DE10058072A1

DE10058072A1 - Suspension device for load hanging from carrier device has cable arrangement with diverting rollers and load sectors connected above leveling sectors

Info

Publication number: DE10058072A1
Application number: DE2000158072
Authority: DE
Inventors: Robert Fesler
Original assignee: Cargolifter AG
Current assignee: CL Cargolifter GmbH and Co KGaA
Priority date: 2000-11-23
Filing date: 2000-11-23
Publication date: 2002-06-06
Anticipated expiration: 2020-11-24
Also published as: DE10058072B4

Abstract

The suspension device has a cable arrangement (4) with several diverting rollers (14, 15), round which the cable (13) passes, forming at least three load sectors (10) not in the same plane, connected by leveling sectors (11, 12), one less in number than the number of load sectors. The cable sectors are connected to each other above the leveling sectors.

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.The present invention relates to a device for Suspension of a load hanging on a support device, comprising two frame structures arranged one above the other, one of which is the support and the other of which is the load is assigned, and one is between the frame structures extending spatial rope arrangement.

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.To pick up loads from a specific location, one to transport smaller distances and precisely on one to place them at a certain location, cranes become very different Types used. A problem that hangs with cranes loads and various approaches to solving them exist is that the load is due to accelerations (Start-up or braking processes) of the carrying device and / or due to aerodynamic forces on the load or the load ropes on longitudinal or transverse pendulum vibrations as well as on torsional vibrations is created due to the low internal damping of the mass oscillator only slowly subsiding the load very difficult as well as the mechanical load the crane structure very much. A first approach to the solution this vibration problem is possible pendulum dampen vibrations in that the crane trolley or other support equipment checked in each current direction of vibration is driven (see e.g. DE-A 20 22 745 as well as US-A 5495955, US-A 5526946 and US-A 5878896, DE-A 199 07 989, DE-A 197 09 381 and GB-A 2280045). A with The disadvantage associated with this approach is the high Re gelungsaufwand; moreover, this way only Damp oscillations, but not torsional vibrations. A second approach is to solve the vibration problem directed by suitable spatial rope arrangements reduce or reduce the system's ability to vibrate suppress. Usually one comes at a time Plurality of ropes to be used between the support direction and the load are braced diagonally and on this Way horizontally directed force components between the Can transfer load and support equipment (see e.g. 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). Even with these Devices for suspending a from a support device hanging load is the equipment expenditure in part undesirably high. Another disadvantage of use of these devices for various applications excludes, is that the load is not free to Carrier is movable. Such an application is, for example, the use of the device for Suspension of a load hanging on a support device a cargo airship designed to be large Transport loads over long distances and with pinpoint accuracy to drop at the right angle at a certain location. Because in this application, the cargo airship for example during load pick-up and Load transfer to respond to air flow, rolling and / or can perform pitching movements without this Picking up or setting down the load is impaired. Also and especially with regard to a possible use in Connection with cargo airships proves to be such known devices of the generic type further as a disadvantage that the bracing of the load by means of oblique ropes necessarily lead to considerable internal Forces within the frame structures, so that this accordingly stiff and therefore heavy have to. Because the inclination of the ropes increases Lifting the load so that the inside of the Frame structures existing internal forces when lifting increasing the load; and is the burden like this applies in particular in the case of cargo airships Space constraints up to just below the carrying device then arise due to the then existing flat rope angle no longer tolerable peak values of internal forces.

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.Against the background of this state of the art Object of the present invention therein is a device to create the type specified at the outset Change the position of the carrying device by turning a horizontal axis, especially the transverse and / or Longitudinal axis of a cargo equipped with the device airship, not a permanent translational and / or rotational change in position of the load, wherein possible induced torsional vibrations of the load by one horizontal axis with little technical effort Device can be effectively damped.

Gelöst wird diese Aufgabe gemäß der vorliegenden Erfindung durch die nachstehend angegebenen Merkmale:
This object is achieved according to the present invention by the features specified below:

- The rope arrangement comprises a continuous one A plurality of pulleys encircling rope that at least three suspension cable sections not arranged in one plane comprises;
- The suspension cable sections are over compensation cable sections connected, the number of which is one less than the number of suspension cable sections and each assigned between two of the same frame structure Extend pulleys;
- The strength is not due to either of the two frame structures gripping points of the suspension cable sections on a straight line;
- There is at least one on a suspension cable section and / or a rope engaging a compensation rope section braking device provided.

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.Of particular importance for the invention direction for hanging a on a support device hanging load is thus that the suspension cable sections part of a continuous rope that is around several of the frames structure of the support structure and the frame structure of the Load assigned pulleys is deflected, the individual suspension cable sections with each other through the same rope formed compensation rope sections connected are. By placing all suspension cable sections in this way communicate with each other via compensating rope sections, fit all suspension cable sections with regard to their individual lengths of the twisted by the support a horizontal axis, in particular the longitudinal and / or Transverse axis of one with the device according to the invention equipped cargo airship change in position of the Carrier on. When using the invention Device in the context of cargo airships thus hangs the load even then - after decay of possible induced Vibrations (see below) - always vertically under the airship, when it is rolling and / or pitching and moving this changes the inclination of the carrying device. Of further, for example, in the application of the present Invention a load even on an uneven surface be dropped off; be discontinued; be deducted; be dismissed. It automatically takes on unchanged even loading of all suspension cables cuts an inclined position adapted to the subsurface on. Despite this, the device according to the invention drawing possibility that the angular position of the load and to change the support device relative to one another, allows the device according to the invention an effective Damping of vibrations of the load, especially of rotation vibrations of the load around a horizontal axis caused by a corresponding change in position of the support device indu are adorned. This is achieved through the at least one the cable arrangement, namely a supporting cable section and / or a rope brake acting on a compensating rope section direction. Because every change in the angular position of the Tragein direction and the load to each other leads to a change the configuration of the rope arrangement by balancing the Lengths of the individual suspension cable sections, so that there is a Braking the rope dampens vibrations.

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.The device according to the invention is also suitable net, longitudinal and transverse oscillations of the load relative to Damp supporting device. In this context, too take into account that the center of gravity of the load regulates itself moderately below that due to the force application points of the Rope arrangement on the load-side frame structure spanned level. As a result, pendulum load vibrations Torsional vibrations of the load induce corresponding horizontal axis which, like was set out above by the at least one damped the rope braking device acting rope braking device become. Consequently, the corresponding pendulum Vibrations of the load itself by the invention Device damped.

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.To increase the damping effect on pendulum vibrations the load can either additionally be provided that the Suspension cable sections do not run parallel to each other, but rather at a small angle to each other converge. Alternatively or in addition, it can be provided that that the points of force application of the suspension cable sections to the two frame structures are chosen such that (also) with horizontal alignment of the carrying device and suspended load different lengths of the suspension rope cuts result. In both cases lead through pendulums vibrations caused translatory movements of the Load relative to the support device to different Length changes of the suspension cable sections with the necessary of compensating movements via the compensating rope sections. By the action of the rope brake devices accordingly corresponding to an increased damping Work the longitudinal or transverse pendulum vibrations of the load. However, the low one mentioned in the first place Convergence of the suspension cable sections for kinematic reasons significantly more effective than (only) minor differences Lich the effective lengths of the suspension cable section in the rest position te, so that in practice often (at least also) on one low convergence of the suspension cable sections will be.

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.The present invention further opens up the possibility torsional vibrations without additional effort the load relative to the support device around the vertical axis dampen effectively. According to this is a preferred one Development of the invention provided that the Kraftan Grip points of the suspension cable sections at least on one of the Frame structures not all the same distance from the one on the vertical center of the mast of the load have and / or not all in the same horizontal Level. Because this design of the inventive Device entails that a twist of the Rope arrangement around the vertical axis due to twisting of the Load relative to the support device to a different Shortening the individual suspension cable sections leads. here consequently, it follows that the individual Support rope sections over equalization rope sections with each other communicate, a balancing movement within the Rope, which in turn by the action of the invention provided cable braking devices can be braked. This results in the desired damping of rotation vibrations of the load relative to the support device around the vertical axis around. This aspect is also again of outstanding importance in connection with Cargo airships. Because this is the requirement makes sure that it is also during the recording and Depositing the load around the vertical axis can turn around to align with changing wind directions without that this affects the load pick-up or load settling process adversely. Without one at the above Further development of the invention resulting damping of the rotation vibrations of the load relative to the support device around the vertical axis it could be given the extreme Rope lengths easily to uncontrolled torsional vibrations Load coming.

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. The effects explained above including Damping of torsional vibrations can be applied using the achieve the present invention even if the Rope sections run parallel to each other. This is again of particular advantage when using the invention appropriate device in the context of cargo airships, since here the internal forces caused by inclined ropes and tensions in the frame structures are particularly undesirable are. According to a preferred development of the Invention parallel alignment of the Rope sections to each other is also for others Applications of the device according to the invention are advantageous, especially if the frame structures are easy to build is sought.

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.Another not inconsiderable advantage of the fiction moderate device can be seen in that as a result of Communication of all suspension cable sections with each other the load by means of a single one, at one end of the rope, attacking winds can be raised and lowered. It This not only eliminates the weight of other winches. Of even more important is that for voting control effort required for several winches, as in various known generic types directions is not required.

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.Of course, can also within the scope of the present invention be provided that both ends of the rope have a winch is ordered. This can be especially under the face point of redundancy increasing reliability be moderate. In addition, the be accelerated lifting and lowering of the load possible.

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.One with regard to the different vibrations options optimized further training of the Invention is provided that four suspension cable sections are provided, with those pulleys that the two equalizations assigned to the same frame structure Rope sections are assigned in a vertical projection are arranged on the corners of a rhombus. By this Ge staltung the device according to the invention results in that two opposing force application points of the Suspension cable sections on the relevant frame structure greater distance to the center of mass of the load erected verticals than the two remaining, also opposite each other Force application points. This results, as already effective damping of Torsional vibrations of the load relative to the support device the vertical axis.

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.As for the execution of the rope brake device, so is a preferred development of the invention characterized in that the at least one rope brake device is designed as a braked pulley. In this case there is a particularly low outlay on equipment. In addition, the looping of the pulleys is approx. 90 ° in generally sufficient to achieve the damping required Force from the rope brake device effectively into the rope initiate. Additive or alternatively, as far as this can be It is expedient for the rope to be designed or arranged differently braking devices may be provided.

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.The foregoing explanation of the present invention shows that it is responsible for the operation of the device can depend on the fact that the center of mass of the Load (including the associated frame structure) one certain location relative to the force application points of the Rope sections on the frame associated with the load takes structure. To be able to act on this, draws another preferred further development of the present invention characterized in that the load-side Frame structure trim devices are assigned. This can in particular consist of a sequence of containers tern along the periphery of the load-side frame structure and if necessary with ballast (e.g. can be filled with water).

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.The present invention is explained in more detail below with reference to two preferred embodiments illustrated in the drawing. Here, FIG. 1 illustrates in perspective view a first preferred embodiment of the device according to the invention and Fig. 2 is also a perspective view of a conversion from the preferred exporting shown in FIG. 1 approximately of the invention.

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.The device illustrated in FIG. 1 comprises a load-side frame structure 1 , a support device 2 with a frame structure 3 assigned to it (only shown schematically) and a cable arrangement 4 extending between the two frame structures 1 and 3 . The load-side frame structure 1 comprises a cage 6 built on a loading platform 5 , consisting of supports 7 , longitudinal spars 8 and cross members 9 . The space enclosed by the cage 6 serves to accommodate a payload.

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. The cable arrangement 4 comprises four suspension cable sections 10 , two load-side compensation cable sections 11 and a compensation cable section 12 assigned to the support device 2 . It is essential that all seven of the rope sections mentioned above are part of a single rope 13 running through it. The load-side compensation cable sections 11 are defined by a pair of pulleys 14 a and 14 b or 14 c and 14 d, around which the cable 13 rotates between two suspension cable sections 10 . Correspondingly, two Tragseilab sections 10 , which are not connected on the load side via a compensating cable section 11, are connected to one another in the area of the carrying device 2 via the compensating cable section 12 by the cable 13 being guided here via the two deflecting rollers 15 a and 15 b. This results in two free ends of the rope 13 , which are each guided on a winch 16 , which are arranged on the frame structure 3 of the support device 2 .

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.The arrangement of the deflection rollers 14 and 15 and the winch 16 to the frame structures 1 and 3, is chosen so that the four supporting cable portions of the frame structure 3 extend 10 for (horizontal) target position of the support device 2 as well as being pendelter load with a horizontal platform 5 parallel to each other , In this way, the internal forces and tensions prevailing in the frame structures depend exclusively on the weight of the load (including the associated frame structure 1 ), but not on the changing lengths of the suspension cable sections 10 . The four of the load side frame structure associated guide rollers 14 a to 14 d are disposed such that the piercing points of the support cable sections lie by an imaginary horizontal plane at the corners of a diamond 10, the center of which in turn on passing through the center of gravity of the load (including the associated frame structure 1 ) erected vertical 17 lies. That vertical 17 corresponds to the load relative to the support device 2 in the case of possible torsional vibrations 18 . The distance 1 between the outer deflecting rollers 14 a and 14 d associated with the load-side frame structure 1 and the vertical 17 is approximately twice the distance b between the two inner deflecting rollers 14 b and 14 c with the vertical 17th This results, at least when the length of the four suspension cable sections 10 essentially coincides with the pendulum position, when the load-side frame structure 1 is rotated relative to the frame structure 3 of the support device 2, a different spatial shortening of the two suspension cable sections 10 each assigned to a compensation rope section 11 . This results in a compensating movement of the cable 13 within the two compensating cable sections 11 . This compensatory movement of the rope 13 is braked by rope brake devices 19 integrated in the deflection rollers 14 . As a result, the rotary movement 18 of the load-side frame structure 1 is finally effectively absorbed by the load received around the axis 17 .

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.However, the device illustrated in FIG. 1 is not only suitable for damping torsional vibrations 18 of the load relative to the support device about the vertical axis 17 . Rather, there is a corresponding damping of possible torsional vibrations of the load about a horizontal axis, in particular relative to the longitudinal axis 20 and / or transverse axis 21 , as can be indicated by changes in position of the Tragein device 2 about its corresponding axis. This is because such vibrations 22 and 23 around the horizontal axes 20 and 21 lead to a compensating movement of the cable both in the area of the load-side compensating cable sections 11 and in the compensating cable section 12 assigned to the carrying device 2 . This compensatory movement of the rope 13 is in turn braked by the integrated in the pulleys 14 rope brake devices 19th In addition, 15 pulley devices can also be integrated into the deflection rollers 15 assigned to the support device 2 , which additionally provide damping of the torsional vibrations 22 and 23 .

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.An important aspect of the device illustrated in FIG. 1 is that the load, regardless of the current inclination of the frame structure 3 of the support device 2 , assumes its suspended free-hanging position with a correspondingly damped compensating movement. Since it is important for this location that the center of gravity is below the center of the rhombus defined by the four Tragseilab sections 10 , the load-side frame structure 1 trims 24 are assigned in the form of a sequence of containers 25 , which are along the sides of the cage 6 extend. These containers 25 can be individually filled with ballast (e.g. water) to trim the unit consisting of the load-side frame structure 1 and the absorbed load in order to shift the center of mass accordingly.

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.If the device shown in Fig. 1 also transverse oscillations of the load are damped relative to the support device 2 , a modification of the device comes into consideration in that the effective lengths of the support cable sections 10 differ significantly from one another. Because in this case, longitudinal and transverse oscillations would in turn lead to compensating movements of the cable 13 within the compensating cable sections 11 and / or 12 . These compensating movements would also be braked by the cable braking devices 19 , with the result of damping the corresponding longitudinal or transverse pendulum vibration.

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.As an alternative or in addition to such an arrangement, it is contemplated that the support cable sections 10 do not run parallel to one another, but rather converge to one another by a corresponding arrangement of the deflection rollers 14 and 15 and the winches 16 . This is illustrated in Fig. 2 light. For this purpose, in the same proportions in the range of the load of the spacing of the two guide pulleys 15 a and 15 b to each other as well as the distance between the two winches 16 to face each other in Fig. 1 illustrated enlarged Before direction, whereby the supporting cable portions 10 of the support means 2 in Converge towards the load. Result in this arrangement, longitudinal pendulum oscillations 26 and transverse pendulum oscillations 27 of the load relative to the support means 2 to compensating movements of the cable 13 in the region of the compensating rope portions so that here again as a result of the integrated in the deflection rollers 14 and optionally 15 Rope brake devices 19 a damper 11 and 12 of the respective Vibrations occur. The angle of convergence of the support cable sections 10 is so small that the internal forces and tensions prevailing in the frame structure 3 of the support device 2 increase only minimally when the load is lifted.

Claims

1. Device for suspending a load on a Tragein direction ( 2 ) hanging, comprising two stacked frame structures ( 1 , 3 ), one ( 3 ) of the support device ( 2 ) and the other ( 1 ) is assigned to the load , and a spatial cable arrangement ( 4 ) extending between the two frame structures, with the following features:

- The cable arrangement ( 4 ) comprises a continuous cable ( 13 ) which runs around a plurality of deflecting rollers ( 14 , 15 ) and which comprises at least three non-aligned support cable sections ( 10 );
- The suspension cable sections ( 10 ) are connected to each other via compensating cable sections ( 11 , 12 ), the number of which is one less than the number of suspension cable sections ( 10 ) and which are each assigned between two same frame structure ( 1 , 3 ) deflection pulleys ( 14 a, 14 b; 14 c, 14 d; 15 a, 15 b) extend;
- On neither of the two frame structures ( 1 , 3 ) are the force application points of the suspension cable sections ( 10 ) on a straight line;
- There is at least one on a support cable section ( 10 ) and / or a compensating cable section ( 11 , 12 ) acting rope brake device ( 19 ) hen hen.

2. Device according to claim 1, characterized in that the supporting cable sections ( 10 ) run parallel to one another.

3. Apparatus according to claim 1 or claim 2, characterized in that four suspension cable sections ( 10 ) are provided.

4. The device according to claim 3, characterized in that the deflecting rollers ( 14 ), which are assigned to the two same frame structure ( 1 ) associated with compensating rope sections ( 11 ), are arranged in a vertical projection on the corners of a rhombus.

5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that at least one end of the rope ( 13 ) is assigned a winch ( 16 ).

6. The device according to claim 5, characterized in that each end of the rope ( 13 ) is assigned a winch ( 16 ).

7. Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the at least one cable brake device ( 19 ) is designed as a braked deflection roller ( 14 , 15 ).

8. Device according to one of claims 1 to 7, characterized in that the force application points of the suspension cable sections ( 10 ) at least on one of the frame structures ( 1 , 3 ) not all the same distance ( 1 , b) to the vertical established on the center of mass of the load ( 17 ) and / or not all in the same horizontal plane.

9. Device according to one of claims 1 to 8, characterized in that the load-side frame structure ( 1 ) trimming devices ( 24 ) are assigned.