DE10105261A1 - Kran mit Lastpendelschutzvorrichtung - Google Patents
Kran mit LastpendelschutzvorrichtungInfo
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Abstract
Ein Kran, insbesondere Laufkran, umfaßt einen horizontal verfahrbaren Läufer (10a) sowie einen mittels eines Seil-Hubwerks (16a) zwischen einer abgesenkten Lastaufnahmestellung und einer angehobenen Lasttransportstellung höhenverstellbar an dem Läufer (10a) gehaltenen Lastaufnehmer (18a) zur Aufnahme einer zu transportierenden Last. Der Lastaufnehmer (18a) ist in seiner Lasttransportstellung mittels einer Verriegelungseinrichtung (26a) relativ zu dem Läufer (10a) pendelfest verriegelbar. Erfindungsgemäß ist die Verriegelungseinrichtung (26a) derart ausgebildt, daß die Verriegelung des Lastaufnehmers (18a) im Fahrbetrieb des Läufers (10a) bei einer eine vorbestimmte Belastungsschwelle übersteigenden Horizontalbelastung des Lastaufnehmers (18a) gelöst wird. Auf diese Weise kann der Kran für geringere dynamische Belastungen ausgelegt werden, ohne dabei Einbußen bei Transportgeschwindigkeit und Sicherheit hinnehmen zu müssen.
Description
Die Erfindung betrifft einen Kran, insbesondere einen Laufkran, umfassend
- - einen eine Lastbewegung in wenigstens einer Horizontalrichtung ermögli chenden Läufer,
- - einen mittels eines Seil-Hubwerks zwischen einer abgesenkten Lastauf nahmestellung und einer angehobenen Lasttransportstellung höhenver stellbar an dem Läufer gehaltenen Lastaufnehmer zur Aufnahme einer zu transportierenden Last und
- - eine Verriegelungseinrichtung, mittels welcher der Lastaufnehmer in seiner Lasttransportstellung relativ zu dem Läufer pendelfest verriegelbar ist.
Bei Laufkränen, beispielsweise Brücken- oder Portalkränen, besteht die
Gefahr, daß der an den Seilen des Hubwerks hängende Lastaufnehmer
mitsamt der aufgenommenen Last trägheitsbedingt zu pendeln beginnt,
wenn der Läufer von einer Lastaufnahmestelle zu einer Lastentladestelle
verfahren wird. Um diese Pendelschwingungen zu dämpfen, ist es bekannt,
eine Pendelwinkeldämpfung durchzuführen, bei der der Läufer abhängig
vom Pendelausschlag des Lastaufnehmers kurzzeitig beschleunigt oder
verzögert wird. Wenngleich auf diese Weise eine zufriedenstellende Dämp
fung des Pendelns möglich ist, so ist doch einerseits der hierzu erforder
liche regelungstechnische Aufwand nicht unerheblich. Zum anderen können
die schnellsten Umschlagzeiten, für die der Kran prinzipiell ausgelegt ist,
oftmals nicht erreicht werden, da die Pendelwinkeldämpfung nur bis zu
gewissen Transportbeschleunigungen bzw. -verzögerungen zuverlässig
funktioniert. Ein weiteres Problem der Pendelwinkeldämpfung ist, daß ihre
Funktion stark eingeschränkt ist, wenn die Last in sehr hoher Position des
Lastaufnehmers transportiert wird und die freien Seillängen des Hubwerks
entsprechend kurz sind. Feinpositionieren unter Zuhilfenahme der Pendel
winkeldämpfung allein ist nicht möglich.
Aus diesen Gründen ist darüber nachgedacht worden, den Lastaufnehmer
während des Lasttransports nicht frei pendeln zu lassen, sondern ihn relativ
zu dem Läufer zu verriegeln. Dies ermöglicht größere Beschleunigung des
Läufers und damit schnellere Umschlagzeiten. Aufgrund der Verriegelung
des Lastaufnehmers ist zudem eine exakte Positionierung der Last über der
vorgesehenen Entladestelle möglich.
Problematisch an der Verriegelung ist jedoch, daß durch sie die dynamische
Belastung des Krans erheblich zunimmt, weil nunmehr auch die auf den
Lastaufnehmer und - was im Regelfall noch mehr ins Gewicht fällt - die auf
die transportierte Last wirkenden Beschleunigungskräfte über die Krankon
struktion abgeleitet werden müssen. Soll der Kran mit einer gewissen
Sicherheit auch gegenüber extremen dynamischen Belastungen ausgelegt
werden, so ist ein entsprechend hoher Aufwand zu betreiben, um den Kran
ausreichend steif und stabil sowie standsicher zu machen, es sei denn, es
werden erhebliche Einschränkungen bei den zulässigen Transportgeschwin
digkeiten in Kauf genommen.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Weg aufzuzeigen, wie ein Lauf
kran der eingangs bezeichneten Art ohne Sicherheitseinbußen für geringere
dynamische Lasten dimensioniert werden kann.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß die Verriegelungseinrich
tung derart ausgebildet, daß die Verriegelung des Lastaufnehmers im
Fahrbetrieb des Läufers bei einer eine vorbestimmte Belastungsschwelle
übersteigenden Horizontalbelastung des Lastaufnehmers gelöst wird.
Bei der erfindungsgemäßen Lösung gewährleistet die Verriegelungsein
richtung unterhalb der Belastungsschwelle eine horizontal zug- und schubfeste
Verbindung des Lastaufnehmers zum Läufer. Diese Verbindung wird
jedoch gelöst, wenn übermäßig hohe Kräfte horizontal auf den Lastaufneh
mer einwirken, beispielsweise bei zu schnellem Anfahren oder zu starker
Abbremsung des Läufers oder bei unbeabsichtigtem Aufprall des Lastauf
nehmers auf ein Hindernis. Der Kran muß über seinen Läufer daher nur
solche Horizontalbelastungen des Lastaufnehmers ableiten können, die
unterhalb der Belastungsschwelle liegen. Bei geeigneter Wahl der Bela
stungsschwelle kann der Kran so für deutlich niedrigere dynamische Bela
stungen ausgelegt werden als im Fall einer nicht kraftabhängig lösbaren
Pendelverriegelung. Basierend auf den Bemessungsvorschriften, z. B. von
DIN 15018, kann die Konstruktion des Krans unter Zugrundelegung einer
nicht geführten Last berechnet werden. Sicherheitseinbußen müssen den
noch nicht hingenommen werden: Extrembelastungen oberhalb der Bela
stungsschwelle können durch Auspendeln aufgefangen werden. Auf diese
Weise ist eine Sicherheitsreserve gegeben.
Unter einem Läufer soll hier und im Folgenden eine den Lastaufnehmer in
beliebiger Weise mit horizontaler Bewegungsrichtungskomponente bewe
gende Konstruktionskomponente des Krans verstanden werden, also z. B.
ein Kranfahrwerk oder/und ein Katzfahrwerk oder/und ein Drehwerk
oder/und ein Auslegerwippwerk. Bei dem Lastaufnehmer kann es sich um
Lastaufnahmemittel beliebiger Art handeln. Ferner soll im Rahmen der
Erfindung nicht ausgeschlossen sein, dass der Kran zusätzlich auch mit
einer herkömmlichen, elektrischen Pendelwinkeldämpfungseinrichtung
ausgestattet ist.
Vorzugsweise ist die vorbestimmte Belastungsschwelle einstellbar. Auf
diese Weise ist eine individuelle Einstellung und bei Bedarf auch eine Modi
fizierung der Grenze möglich, bei der die pendelfeste Verbindung zwischen
Lastaufnehmer und Läufer gewolltermaßen gelöst wird.
Es kann günstig sein, wenn die vorbestimmte Belastungsschwelle horizon
tal richtungsabhängig ist. Eine Ausbildung der Verriegelungseinrichtung, bei
der die Verriegelung des Lastaufnehmers in einer Horizontalrichtung, ins
besondere in Fahrrichtung des Katzfahrwerks, d. h. quer zur Fahrrichtung
des Kranfahrwerks, bereits bei geringeren Kräften und in einer anderen
Horizontalrichtung, insbesondere in Fahrrichtung des Kranfahrwerks, erst
bei höheren Kräften gelöst wird, kann beispielsweise sinnvoll sein, wenn
der Kran so konstruiert ist, daß seine dynamische Stabilität nicht in allen
Richtungen gleich ist oder/und der Kran nicht in allen Richtungen für glei
che Geschwindigkeiten oder/und Beschleunigungen ausgelegt ist. Es ver
steht sich jedoch, daß die vorbestimmte Belastungsschwelle stattdessen
auch horizontal richtungsunabhängig sein kann.
Die Verriegelungseinrichtung kann derart ausgebildet sein, daß die Ver
riegelung des Lastaufnehmers nur bei einer innerhalb mindestens eines
vorbestimmten horizontalen Sektors auftretenden Horizontalbelastung
gelöst wird. Dies kann beispielsweise vorteilhaft sein, wenn aufgrund
beengter Platzverhältnisse der Lastaufnehmer in bestimmten Richtungen
keinesfalls pendeln darf. Auch kann diese Maßnahme getroffen werden,
wenn nur in bestimmten Richtungen mit horizontalen Belastungen des Last
aufnehmers und der transportierten Last gerechnet werden muß. Es ver
steht sich, daß der Sektor, innerhalb dessen die Verriegelungseinrichtung
auslösen kann, gewünschtenfalls sogar so schmal sein kann, daß er im
wesentlichen nur einer einzigen Horizontalrichtung entspricht.
Zweckmäßigerweise wird die Belastungsschwelle so gewählt sein, daß sie
einer Fahrbeschleunigung des Läufers zusätzlich eines angemessenen
Sicherheitsabstandes entspricht. Die Belastungsschwelle sollte, um unnöti
ges Sicherheitsabschalten des Krans zu vermeiden, hinreichend unter der
für den Laufkran festgelegten maximal zulässigen Fahrbeschleunigung des
Läufers liegen. Es versteht sich, daß unter dem Begriff Beschleunigung
sowohl positive Beschleunigungen (also eine Geschwindigkeitserhöhung)
als auch negative Beschleunigungen (Verlangsamung) verstanden werden.
Die Belastungsschwelle kann durch eine eingestellte Haltekraft der Ver
riegelungseinrichtung festgelegt sein. Die Haltekraft bildet diejenige Bela
stungsgrenze, bis zu der die Verriegelungseinrichtung die pendelfeste
Verbindung zwischen Lastaufnehmer und Läufer aufrechterhalten kann. Bei
höheren Belastungen reißt diese Verbindung dann ungesteuert ab. Dies
sollte bevorzugt zerstörungsfrei geschehen, so daß die Verriegelung des
Lastaufnehmers jederzeit ohne Wartungsarbeiten wiederholbar ist. Es ist
freilich nicht ausgeschlossen, daß die Verriegelungseinrichtung zum Lösen
der Verriegelung des Lastaufnehmers mindestens eine Sollbruchstelle auf
weist, welche bei Überschreiten der Belastungsschwelle bricht.
Alternativ kann die pendelfeste Verbindung zwischen Lastaufnehmer und
Läufer jedoch auch gesteuert lösbar sein. Hierzu kann die Verriegelungsein
richtung auf eine Sensoranordnung ansprechen, welche ein für die Horizon
talbelastung des Lastaufnehmers repräsentatives Sensorsignal bereitstellt,
wobei die Verriegelungseinrichtung dazu ausgebildet ist, die Verriegelung
des Lastaufnehmers bei Überschreiten eines vorbestimmten Schwellen
werts des Sensorsignals zu lösen.
Die Verriegelungseinrichtung kann eine Elektromagnetanordnung zur ma
gnetischen Verriegelung des Lastaufnehmers umfassen. Über die Größe des
an die Elektromagnetanordnung angelegten Stroms kann dabei leicht eine
gewünschte Belastungsschwelle eingestellt werden.
Ebenso kann die Verriegelungseinrichtung eine Sauganordnung zur Ver
riegelung des Lastaufnehmers mittels Unterdruck umfassen. Auch hier kann
über die Stärke des erzeugten Unterdrucks ohne weiteres die gewünschte
Belastungsschwelle eingestellt werden.
Es ist aber auch möglich, daß die Verriegelungseinrichtung zur mechani
schen Verriegelung des Lastaufnehmers ausgebildet ist. Eine mechanische
Variante kann beispielsweise darin bestehen, daß die Verriegelungsein
richtung mindestens einen an einer der Komponenten: Läufer und Last
aufnehmer angeordneten Rastvorsprung umfaßt, welcher durch Einfahren
des Lastaufnehmers aus der Lastaufnahmestellung in die Lasttransport
stellung in federvorgespannten Rasteingriff mit einer an der anderen Kom
ponente angeordneten Rastvertiefung bringbar ist, wobei dieser Rasteingriff
durch horizontale Bewegung des Lastaufnehmers relativ zu dem Läufer
gegen die Wirkung der Federvorspannung lösbar ist. Es versteht sich je
doch, daß auch andere mechanische Lösungen denkbar sind, beispiels
weise mit einem gesteuert bewegbaren Riegelglied.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der beigefügten Zeichnungen
näher erläutert. Es stellen dar:
Fig. 1 schematisch ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen
Laufkrans,
Fig. 2 schematisch eine erste Realisierungsvariante einer Verriege
lungssäule des Laufkrans der Fig. 1,
Fig. 3 schematisch eine zweite Realisierungsvariante der Verriege
lungssäule,
Fig. 4 schematisch eine dritte Realisierungsvariante der Verriege
lungssäule,
Fig. 5 eine Abwandlung zu Fig. 4,
Fig. 6 schematisch eine vierte Realisierungsvariante der Verriege
lungssäule und
Fig. 7 schematisch eine fünfte Realisierungsvariante der Verriege
lungssäule.
Der in Fig. 1 gezeigte Laufkran umfaßt eine als Läufer dienende Laufkatze
10, welche auf einer Tragschienenanordnung 12 längs eines Pfeils 14
horizontal verfahrbar geführt ist. Die Tragschienenanordnung 12 kann
beispielsweise von einer Brücke eines Brückenkrans gebildet sein, welche
ihrerseits auf Tragschienen 13 senkrecht zur Pfeilrichtung 14 horizontal
verfahrbar ist, so daß die Laufkatze 10 nach Art eines x-y-Fahrwerks
verfahrbar ist. Die Tragschienenanordnung 12 kann aber auch ortsfest sein,
so daß die Laufkatze 10 nur in einer Horizontalrichtung verfahrbar ist.
Mittels eines Seil-Hubwerks 16 ist ein Lastaufnehmer 18 in Richtung eines
Vertikalpfeils 20 höhenverstellbar an der Laufkatze 10 aufgehängt. Der
Lastaufnehmer 18 ist zur Aufnahme einer zu transportierenden Last 22
ausgebildet, beispielsweise eines Karosserieteils für ein Kraftfahrzeug oder
eines Fabrikationswerkzeugs hierfür. Bei abmessungsmäßig großen, ggf.
asymmetrischen Lasten wird das Hubwerk 16, um die Last ruhig und
waagerecht in der Luft halten zu können, zweckmäßigerweise mit mehreren
um den Schwerpunkt der Last 22 herum verteilt angeordneten Hubseilen
24 an verschiedenen Stellen im Abstand voneinander an dem Lastaufneh
mer 18 angreifen. Zwischen der Laufkatze 10 und dem Lastaufnehmer 18
kann ferner ein den Lastaufnehmer 18 um eine vertikale Achse schwenken
des Drehwerk (nicht dargestellt) vorgesehen sein. Das Drehwerk kann
hierbei auf der Laufkatze 10 oder auf dem Lastaufnehmer 18 montiert sein.
Zur Aufnahme (und zum Abladen) der Last 22 kann der Lastaufnehmer in
eine gestrichelt angedeutete Lastaufnahmestellung herabgefahren werden.
Der Lasttransport erfolgt in einer angehobenen Lasttransportstellung, die in
Fig. 1 mit durchgezogenen Linien angedeutet ist.
Nach Aufnahme und Anheben der Last 22 ist der Lastaufnehmer 18 in
seiner Lasttransportstellung mittels einer allgemein mit 26 bezeichneten
Verriegelungseinrichtung gegen Pendeln relativ zur Laufkatze 10 verriegel
bar. Die Verriegelungseinrichtung 26 umfaßt mindestens eine sich zwi
schen der Laufkatze 10 und dem (angehobenen) Lastaufnehmer 18 er
streckende Verriegelungssäule 28. Um den Lastaufnehmer 18 kippstabil zu
verriegeln, sind vorzugsweise mindestens zwei Verriegelungssäulen 28 im
Abstand voneinander vorgesehen. Um die gesamte Krananlage nicht für zu
starke dynamische Belastungen auslegen zu müssen, bildet jede Verriege
lungssäule 28 zwischen Laufkatze 10 und Lastaufnehmer 18 eine Pendel
verriegelung, die kraftabhängig lösbar ist. Kraftabhängig lösbar heißt, daß
bei Überschreiten einer vorbestimmten Schwelle der horizontalen Kraftein
wirkung auf den Lastaufnehmer 18 die Pendelverriegelung gelöst wird.
Diese Schwelle liegt zweckmäßigerweise so, daß bei normalen Betriebs
belastungen des Lastaufnehmers 18 und der Last 22 die Pendelverriegelung
erhalten bleibt, bei unerwartet hohen horizontalen Belastungen die Pendel
verriegelung jedoch gelöst wird. Wenn der Fahrantrieb für die Laufkatze 10
oder/und die Tragschienenanordnung 12 eine festgelegte Anfahr- und
Bremssteuerkurve hat, ist das betriebsmäßig übliche Beschleunigungsver
halten des Krans bekannt. Ebenso ist regelmäßig die maximal zulässige
Beschleunigung bekannt, für die der Kran ausgelegt ist. Die Schwelle wird
in dem Bereich zwischen der durch die Steuerkurve des Fahrantriebs defi
nierten Kranbeschleunigung und der maximal zulässigen Beschleunigung
des Krans gewählt, wobei die Schwelle einen hinreichenden Abstand von
der maximalen Beschleunigung einhalten sollte, um ungewolltes Sicher
heitsabschalten bei Annäherung an die maximale Beschleunigung zu ver
meiden.
Zum Absenken bzw. Absetzen der Last 22 wird durch nicht näher darge
stellte Steuer- bzw. Endschalter bei Beginn des Absenkvorgangs die Ver
riegelungseinrichtung 26 gelöst.
In Fig. 1 sind die Verriegelungssäulen 28 als Paar in Katzfahrtrichtung 14
nebeneinander angeordnet. Bevorzugt sind jedoch wenigstens zwei der
artige Verriegelungssäulen in Kranfahrrichtung, also in Richtung der Trag
schienen 13 nebeneinander angeordnet, da normalerweise in dieser Rich
tung die höheren Fahrgeschwindigkeiten und Beschleunigungen erreicht
werden. In Fahrtrichtung 14 des Katzfahrwerks genügt vielfach die Ab
stützung über in dieser Richtung einzeln stehende Verriegelungssäulen.
In den weiteren Figuren sind gleiche oder gleichwirkende Komponenten mit
den gleichen Bezugsziffern versehen wie in Fig. 1, jedoch ergänzt durch
einen Kleinbuchstaben. Um Wiederholungen zu vermeiden, wird zur Erläu
terung dieser Komponenten auf die vorangehende Beschreibung der Fig. 1
verwiesen.
Die Fig. 2 gezeigte Verriegelungssäule 28a ist als elektromagnetische Säule
ausgeführt. Sie weist einen über eine Teleskopeinheit 30a mit der Lauf
katze 10a verbundenen Säulenkopf 32a auf, mit welchem sie in magneti
schen Verriegelungseingriff mit dem Lastaufnehmer 18a bringbar ist. Zur
Erzeugung der Magnetkraft trägt der Säulenkopf 32a einen von einer
Gleichstromquelle 34a gespeisten Elektromagnet 36a, dessen magnetischer
Flußkreis über ein magnetisierbares Jochelement des Lastaufnehmers 18
oder den Lastaufnehmer 18 selbst schließt. Über den von der Gleich
stromquelle 34a an den Elektromagnet 36a gelieferten ggf. gepulsten
Strom ist dessen Haltekraft einstellbar. Zur Einstellung des Stroms ist die
Gleichstromquelle 34a von einer Steuereinheit 38a steuerbar. Übersteigt
eine auf den Lastaufnehmer 18a einwirkende horizontale Beschleunigungs
kraft die Haltekraft des Elektromagnets 36a, so reißen sich der Säulenkopf
32a und der Lastaufnehmer 18a voneinander los, so daß übermäßige Kräfte
auf den Lastaufnehmer 18a durch Auspendeln abgefangen werden können.
Es versteht sich, dass der Elektromagnet 36a auch an dem Lastaufnehmer
18 befestigt sein kann und mit einem Jochelement des Säulenkopfs 18a
zusammenwirken kann. Bei Beginn eines gewollten Absenkvorgangs wird
der Elektromagnet 36a abgeschaltet.
Der Säulenkopf 32a ist allseitig gelenkig (wie bei 40a angedeutet) mit der
Teleskopeinheit 30a verbunden, um Schiefstellungen des Lastaufnehmers
18a ausgleichen zu können. Die Teleskopeinheit 30a ermöglicht eine sanf
te, stoßarme Kopplung des Lastaufnehmers 18a mit dem Säulenkopf 32a.
Wenn der Lastaufnehmer 18a aus seiner Lastaufnahmestellung angehoben
wird und bei Einfahren in seine Lasttransportstellung gegen den Säulenkopf
32a stößt, kann sich dieser aufgrund der Teleskopeinheit 30a nach oben
mitbewegen. Vorzugsweise hat die Teleskopeinheit 30a Dämpfungsfunk
tion, so daß sie als Anschlag- oder Endlagendämpfer für den Lastaufnehmer
18a dienen kann. Beispielsweise kann die Teleskopeinheit 30a von einer
hydraulischen Kolben-Zylinder-Einheit mit einem Zylinder 42a und einem in
dem Zylinder 42a verschiebbar geführten, dessen Innenraum in zwei Ar
beitskammern 44a, 46a unterteilenden Kolben 48a gebildet sein, wobei
eine aus dem Zylinder 42a herausgeführte Kolbenstange 50a mit dem
Säulenkopf 32a verbunden ist. In dem Kolben 48a ausgebildete Drossel
bohrungen 50a sorgen für die Dämpfungswirkung.
Die Variante der Fig. 3 stellt eine Vakuumlösung dar. Der Säulenkopf 32b
trägt dabei eine Saugplatte 54b, mittels welcher der Lastaufnehmer 18b an
den Säulenkopf 32b ansaugbar ist. Bei Hochfahren des Lastaufnehmers
18b setzt die Saugplatte 54b abgedichtet auf den Lastaufnehmer 18b auf.
Mittels einer an die Saugplatte 54b angeschlossenen Vakuumpumpe 56b
kann dann eine zwischen dem Lastaufnehmer 18b und der Saugplatte 54b
bestehende Saugkammer evakuiert werden. Über die Stärke des erzeugten
Unterdrucks läßt sich wiederum die Haltekraft einstellen, bis zu der die so
erzielte Vakuumverriegelung des Lastaufnehmers 18b Belastungen stand
hält. Zur Einstellung eines gewünschten Unterdrucks dient eine mit der
Vakuumpumpe 56b verbundene Steuereinheit 58b. Als Saugplatte 54b
kann beispielsweise eine von der Firma Albert Fezer Maschinenfabrik GmbH
unter der Typbezeichnung SP-KPHL 360 bis 630 vertriebene Saugplatte
verwendet werden. Die Saugplatte kann alternativ auch an dem Lastauf
nehmer 18 befestigt sein. Zum Absenken der Last wird der Unterdruck
abgeschaltet.
Fig. 4 zeigt eine mechanische Variante mit einem am Säulenkopf 32c
ausgebildeten Rastvorsprung 60c, welcher bei Hochfahren des Lastaufneh
mers 18c in eine an diesem ausgebildete Rastvertiefung 62c eingreift.
Hierdurch wird die Pendelverriegelung des Lastaufnehmers 18c hergestellt.
Damit eine horizontal auf den Lastaufnehmer 18b wirkende Kraft die Pen
delverriegelung lösen kann, muß sie die Rückstellkraft einer Federanord
nung 64c überwinden, gegen deren Wirkung der Rastvorsprung 60c aus
der Rastvertiefung 62c aushebbar ist. Über die Federhärte der Federanord
nung 64c kann so die Haltekraft der Verriegelungssäule 28c eingestellt
werden. Die Federanordnung 64c, die in Fig. 4 als Tellerfederpaket darge
stellt ist, alternativ aber beispielsweise auch von einer Schraubenfeder
gebildet sein kann, kann ohne Vorspannung in die Verriegelungssäule 28c
eingebaut sein. Insbesondere kann sie sogar so eingebaut sein, daß sie in
der maximal ausgefahrenen Stellung der Verriegelungssäule 28c vertikales
Bewegungsspiel besitzt. Alternativ kann die Rastvertiefung auch am Säu
lenkopf 32c vorgesehen sein, während der Lastaufnehmer 18c den Rast
vorsprung trägt.
Die Verriegelungsvariante mit Rastvorsprung 60c und Rastvertiefung 62c
ermöglicht in einfacher Weise eine richtungsbeschränkte Lösbarkeit der
Pendelverriegelung des Lastaufnehmers 18c. Hierzu können die Seiten
wände der Rastvertiefung 62c längs einer Horizontalrichtung so steil ausge
führt werden, daß sie einen Anschlag für den Rastvorsprung 60c bilden
und so eine Relativbewegung zwischen Rastvorsprung 60c und Rastvertie
fung 62c in dieser Horizontalrichtung hemmen. Längs einer anderen Hori
zontalrichtung können die Seitenwände der Rastvertiefung 62c dagegen so
sanft ansteigen, daß Rastvorsprung 60c und Rastvertiefung 62c in dieser
Horizontalrichtung relativ zueinander gegen die Kraft der Federanordnung
64c bewegt werden können und hierdurch der Rastvorsprung 60c aus dem
Rasteingriff mit der Rastvertiefung 62c herausbewegt werden kann.
Außerdem ermöglicht die Verriegelungsvariante mit Rastvorsprung 60c und
Rastvertiefung 62c auf einfache Weise eine richtungsabhängige Einstellung
der Verriegelungshaltekraft. Beispielsweise können hierzu die Seitenwände
der Rastvertiefung 62c längs verschiedener Horizontalrichtungen unter
schiedliche Höhe aufweisen, so daß abhängig von der horizontalen Richtung
eine unterschiedlich große Kraft aufgebracht werden muß, um den
Rasteingriff zwischen Rastvorsprung 60c und Rastvertiefung 62c zu lösen.
Um die Rastvertiefung 62c auf einfache Weise herstellen zu können, ist sie
bevorzugt als stumpfkegeliger, eine Einsenkung 63 umschließender Innen
konus ausgebildet.
Über den Konturverlauf der Rastvertiefung läßt sich eine gewünschte
Federcharakteristik in Abhängigkeit von der einwirkenden Horizontalkraft
einstellen. Insbesondere kann über einen von starken Kanten freien, aus
reichend flachen Konturverlauf der Rastvertiefung ein vergleichsweise
ruckarmes, sanftes Lösen der Verriegelung des Lastaufnehmers erreicht
werden. Fig. 5 zeigt ein Beispiel einer Rastvertiefung 62d, welche in ihrem
Zentralbereich rundlich ausgeführt ist und sich daran anschließend konisch
erweitert. Der sanfte, wenig steile Konturverlauf der Rastvertiefung 62d
erlaubt auch bei horizontalen Krafteinwirkungen unterhalb der Löseschwelle
geringe Relativbewegungen zwischen Lastaufnehmer und Läufer, ohne daß
solche Relativbewegungen bereits zum Lösen der Verriegelung führen
würden. Dies trägt dazu bei, den Kran für geringere dynamische Lasten
dimensionieren zu können. Für eine in allen Horizontalrichtungen gleiche
Federcharakteristik in Bezug auf den horizontalen Auslenkhub des Last
aufnehmers kann die Rastvertiefung um die Vertikalachse rotationssym
metrisch sein. Ist jedoch eine richtungsabhängige Federcharakteristik
erwünscht, kann die Rastvertiefung winkelabhängig auch einen unter
schiedlichen Konturverlauf haben.
Bei den bisherigen Ausführungsbeispielen erfolgte eine selbsttätige, unge
steuerte Lösung der Verriegelung bei Überschreiten der Verriegelungshalte
kraft. Fig. 6 zeigt ein Beispiel einer gesteuerten Variante. Ein an dem Last
aufnehmer 18e angebrachter Beschleunigungssensor 66e erfaßt die auf den
Lastaufnehmer 18e wirkende Beschleunigung und liefert ein entsprechen
des Sensorsignal an eine Steuereinheit 68e. Diese steuert einen Aktor 70e,
mittels welchem ein Riegelglied 72e verstellbar ist. Das Riegelglied 72e
dient dazu, eine am Säulenkopf 32e der Verriegelungssäule 28e ange
brachte erste Eingriffskomponente 74e relativ zu einer am Lastaufnehmer
18e angebrachten zweiten Eingriffskomponente 76e zu verriegeln. Bei
spielsweise können die Eingriffskomponenten 74e, 76e Durchgangslöcher
78e aufweisen, welche bei Einfahren des Lastaufnehmers 18e in dessen
Lasttransportstellung in Deckung gelangen. Ein als Riegelglied 72e dienen
der Riegelstift kann dann durch die Durchgangslöcher 78e der Eingriffskom
ponenten 74e, 76e hindurchbewegt werden und so die Pendelverriegelung
des Lastaufnehmers 18e herstellen. Wenn der Beschleunigungssensor 66e
während des Lasttransports eine über einem vorbestimmten und vorzugs
weise einstellbaren Schwellenwert liegende Beschleunigung des Lastauf
nehmers 18e erfaßt, gibt die Steuereinheit 68e zum Lösen der Verriegelung
des Lastaufnehmers 18e ein Steuersignal an den Aktor 70e, durch das der
Riegelstift 72e aus den Durchgangslöchern 78e der Eingriffskomponenten
74e, 76e herausgefahren wird.
Fig. 7 zeigt schließlich ein Beispiel einer Verriegelungssäule 28f mit einer
schematisch angedeuteten Sollbruchstelle 80f. Übersteigt die auf den
Lastaufnehmer 18f einwirkende Horizontalkraft einen bestimmten Wert, so
bricht die Verriegelungssäule 28f an der Sollbruchstelle 80f, wodurch die
Pendelverriegelung des Lastaufnehmers 18f gelöst wird. Zur Verriegelung
des Lastaufnehmers 18f kann der Lastaufnehmer 18f beispielsweise eine
Aussparung 82f aufweisen, in die die Verriegelungssäule 28f mit ihrem
Säulenkopf 32f beim Hochfahren des Lastaufnehmers 18f in die Lasttrans
portstellung eingreift.
Claims (14)
1. Kran, insbesondere Laufkran, umfassend
einen eine Lastbewegung in wenigstens einer Horizontalrich tung ermöglichenden Läufer (10),
einen mittels eines Seil-Hubwerks (16) zwischen einer abge senkten Lastaufnahmestellung und einer angehobenen Last transportstellung höhenverstellbar an dem Läufer (10) gehalte nen Lastaufnehmer (18) zur Aufnahme einer zu transportieren den Last (22) und
eine Verriegelungseinrichtung (26), mittels welcher der Last aufnehmer (18) in seiner Lasttransportstellung relativ zu dem Läufer (10) pendelfest verriegelbar ist,
dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelungseinrichtung (26) derart ausgebildet ist, daß die Verriegelung des Lastaufnehmers (18) im Fahrbetrieb des Läufers (10) bei einer eine vorbestimmte Bela stungsschwelle übersteigenden Horizontalbelastung des Lastaufneh mers (18) gelöst wird.
einen eine Lastbewegung in wenigstens einer Horizontalrich tung ermöglichenden Läufer (10),
einen mittels eines Seil-Hubwerks (16) zwischen einer abge senkten Lastaufnahmestellung und einer angehobenen Last transportstellung höhenverstellbar an dem Läufer (10) gehalte nen Lastaufnehmer (18) zur Aufnahme einer zu transportieren den Last (22) und
eine Verriegelungseinrichtung (26), mittels welcher der Last aufnehmer (18) in seiner Lasttransportstellung relativ zu dem Läufer (10) pendelfest verriegelbar ist,
dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelungseinrichtung (26) derart ausgebildet ist, daß die Verriegelung des Lastaufnehmers (18) im Fahrbetrieb des Läufers (10) bei einer eine vorbestimmte Bela stungsschwelle übersteigenden Horizontalbelastung des Lastaufneh mers (18) gelöst wird.
2. Kran nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die vorbestimmte Belastungsschwelle
einstellbar ist.
3. Kran nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die vorbestimmte Belastungsschwelle
horizontal richtungsabhängig ist.
4. Kran nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die vorbestimmte Belastungsschwelle
horizontal richtungsunabhängig ist.
5. Kran nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelungseinrichtung (26)
derart ausgebildet ist, daß die Verriegelung des Lastaufnehmers (18)
nur bei einer innerhalb mindestens eines vorbestimmten horizontalen
Sektors auftretenden Horizontalbelastung gelöst wird.
6. Kran nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß die Belastungsschwelle einer Fahr
beschleunigung des Läufers (10) entspricht, welche zwischen einer
im Kranbetrieb üblicherweise zu erwartenden Fahrbeschleunigung
des Läufers (10) und einer für den Laufkran festgelegten maximal
zulässigen Fahrbeschleunigung des Läufers (10) gewählt ist.
7. Kran nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß die Belastungsschwelle durch eine
eingestellte Haltekraft der Verriegelungseinrichtung (26) festgelegt
ist.
8. Kran nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelung des Lastaufnehmers
(18) oberhalb der Belastungsschwelle zerstörungsfrei gelöst wird.
9. Kran nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelungseinrichtung (26f) zum
Lösen der Verriegelung des Lastaufnehmers (18f) mindestens eine
Sollbruchstelle (80f) aufweist, welche bei Überschreiten der Bela
stungsschwelle bricht.
10. Kran nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelungseinrichtung (26e) auf
eine Sensoranordnung (66e) anspricht, welche ein für die Horizontal
belastung des Lastaufnehmers (18e) repräsentatives Sensorsignal
bereitstellt, wobei die Verriegelungseinrichtung (26e) dazu ausgebil
det ist, die Verriegelung des Lastaufnehmers (18e) bei Überschreiten
eines vorbestimmten Schwellenwerts des Sensorsignals zu lösen.
11. Kran nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelungseinrichtung (26a) eine
Elektromagnetanordnung (36a) zur magnetischen Verriegelung des
Lastaufnehmers (18a) umfaßt.
12. Kran nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelungseinrichtung (26b) eine
Sauganordnung (54b, 56b) zur Verriegelung des Lastaufnehmers
(18b) mittels Unterdruck umfaßt.
13. Kran nach einem der Ansprüche 1 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelungseinrichtung (26c) zur
mechanischen Verriegelung des Lastaufnehmers (18c) ausgebildet
ist.
14. Kran nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelungseinrichtung (26c)
mindestens einen an einer (10c) der Komponenten: Läufer (10c) und
Lastaufnehmer (18c) angeordneten Rastvorsprung (60c) umfaßt,
welcher durch Einfahren des Lastaufnehmers (18c) aus der Last
aufnahmestellung in die Lasttransportstellung in federvorgespannten
Rasteingriff mit einer an der anderen Komponente (18c) angeord
neten Rastvertiefung (62c) bringbar ist, wobei dieser Rasteingriff
durch horizontale Bewegung des Lastaufnehmers (18c) relativ zu
dem Läufer (10c) gegen die Wirkung der Federvorspannung lösbar
ist.
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