DE102008035583A1

DE102008035583A1 - Teleskopausleger eines Krans und Verfahren zu seiner Abspannung

Info

Publication number: DE102008035583A1
Application number: DE102008035583A
Authority: DE
Inventors: Hans-Dieter Dipl.-Ing. Willim; Hans-Joachim Wenger; Norbert Leuze
Original assignee: Liebherr Werk Ehingen GmbH
Current assignee: Liebherr Werk Ehingen GmbH
Priority date: 2008-07-30
Filing date: 2008-07-30
Publication date: 2010-02-11
Also published as: CN101638207A; CN101638207B

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Teleskopausleger eines Krans mit einem Anlenkschuß, aus dem Anlenkschuß austeleskopierbaren Teleskkopschüssen und einer Abspannung für den Teleskopausleger, die im wesentlichen aus zwei Abspannstützen besteht. Erfindungsgemäß sind an den freien Enden der Abspannstützen Winden zur Aufnahme der Abspannseile angeordnet, wobei in den Abspannstützen Abspannzylinder zum definierten Abspannen der Abspannseile angeordnet sind, an denen die freien Enden der Abspannseile befestigt sind. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Abspannen des Teleskopauslegers.

Description

Die Erfindung betrifft einen Teleskopausleger eines Krans nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren zur Abspannung eines derartigen Teleskopauslegers.
Zur Steigerung der Traglast eines Kranes ist es bereits bekannt, eine Abspannung am oder hinter dem Ausleger anzubringen. Zur weiteren Traglaststeigerung werden räumliche Abspannungen vorgesehen. Vorteilhaft bei derartigen räumlichen Abspannungen ist es, dass der Ausleger eines Kranes keine oder nur sehr geringe Abweichungen aus der Wippebene aufweist. Diese Abweichungen können z. B. von einer Windbelastung oder von einer einseitigen Sonneneinstrahlung hervorgerufen werden.
Ein derartiger Kran ist beispielsweise aus der DE 202 08 740 U1 bekannt. Ein Teleskopausleger trägt hier zwei im Betriebszustand V-förmig abgespreizte Abspannstützen, die an ihrem frei auskragenden Ende mit Abspannseilen verbunden sind, die von den Abspannstützen ablaufen. Beim Ausfahren des Teleskopauslegers und nach entsprechendem Aufrichten der Abspannstützen werden die Abspannseile aus deren Enden abgezogen. Erreicht der Teleskopausleger eine vorgewählte ausgefahrene Länge, müssen die Abspannseile in entsprechender Länge an den Abspannstützen fixiert werden.
Es ist wesentlich, dass die beiden Abspannseile der räumlichen Abspannung die gleiche Länge haben. Die von den Abspannseilen aufgenommenen Kräfte sind untergeordnet. Beim Spannen der gleich langen Abspannseile wird der Teleskopausleger in eine statisch optimale Mittelstellung zur Wippebene gestellt. Gründe für das Abweichen des Auslegers von dieser idealen Mittelachse können beispielsweise die Sonneneinstrahlung oder auch auf den Teleskopausleger wirkende Windkräfte sein.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Abspannung von sehr großen Teleskopauslegern zu ermöglichen, wobei sichergestellt ist, dass die Abspannseile der Abspannung die gleiche Länge haben, so dass die entstehenden großen Kräfte gleichmäßig aufgenommen werden können. Dabei ist sicherzustellen, dass die Abspannbedingungen sicher und zu jeder Zeit reproduzierbar einstellbar sind.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe mittels eines Teleskopauslegers mit den kombinierten Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Demnach ist ein Teleskopausleger eines Kranes mit einem Anlenkschuß, aus dem Anlenkschuß austeleskopierbaren Teleskopschüssen und einer Abspannung für den Teleskopausleger, die zwei an einem der Schüsse gelagerte Abspannstützen, jeweils ein von den Abspannstützen abgestütztes Abspannseil sowie mindestens eine Versteileinrichtung zum Verschwenken der Abspannstützen, geschaffen, bei dem an den freien Enden der Abspannstützen Winden zur Aufnahme der Abspannseile angeordnet sind, wobei in den Abspannstützen Abspannzylinder zum definierten Abspannen der Abspannseile angeordnet sind, an denen die freien Enden der Abspannseile befestigt sind.
Mit der vorliegenden Erfindung wird von der bislang üblichen Einbringung einer definierten Abspannkraft in die Teleskopauslegerabspannung abgegangen. Gemäß der hier vorliegenden Lösung wird von einer definierten Länge der Abspannversei lung ausgegangen. Durch diesen neuen Lösungsweg kann der Ausleger deutlich gerader gezogen werden als dies nach dem alten Prinzip der Fall war. Wird nämlich mit der gleichen Kraft gezogen, wie dies früher üblich war, so wird der gebogene Zustand eher eingefroren als geradegerichtet. Zieht man dagegen entsprechend der vorliegenden Erfindung an beiden Seiten bis die definierten Längen der Abspannseile gleich sind, dann wird der Teleskopausleger annähernd in einer geraden Linie verlaufen. Die beim Ziehen aufgeprägten Kräfte können dabei sehr unterschiedlich sein.
Die maximale Betriebskraft der Abspannzylinder sollte dabei so dimensioniert sein, dass sie die mit dem Seil übertragbare Kraft voll ausnutzen können. Somit kann der Ausleger in beinahe jeder Situation gerade gezogen werden.
Bevorzugte Ausgestaltungen dieses Teleskopauslegers ergeben sich aus den sich an den Hauptanspruch anschließenden Unteransprüchen.
Die Erfindung betrifft weiterhin einen Kran mit einem Teleskopausleger gemäß der vorbezeichneten Ausgestaltung. Schließlich betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Abspannung eines Teleskopauslegers mit den vorgenannten Merkmalen nach Anspruch 12 und den sich auf diesen zurückbeziehenden Ansprüchen.
Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:
1–4: schematische Darstellungen eines Teleskopauslegers gemäß der vorliegenden Erfindung in unterschiedlichen Betriebsstellungen,
5: eine Abspannstütze eines Teleskopauslegers gemäß der vorliegenden Erfindung,
6: die Abspannstützen gemäß 4 im angebauten Zustand am Teleskopausleger mit angeklappten und im V-förmig abgespreizten Zustand und
7–11: konstruktive Details der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
Anhand der 1 bis 4 kann der grundsätzliche Aufbau eines erfindungsgemäßen Teleskopauslegers und dessen Funktionsweise erläutert werden.
So zeigt die 1 einen Teleskopausleger 10 mit einem Anlenkschuß 12 und mehreren austeleskopierbaren Teleskopschüssen 14. Der Teleskopausleger 10 weist eine Abspannung 16 auf, die im wesentlichen aus zwei, im vorliegenden Fall am Anlenkschuß 12 V-förmig aufspreizbar angelenkten Abspannstützen 18 besteht, wobei jeweils ein von den Abspannstützen 18 abgestütztes Abspannseil 20 vorgesehen ist, welches über an den freien Enden der Abspannstützen 18 angeordneten Winden 22 auf- bzw. abwickelbar ist, wobei die Abspannseile 20 jeweils über erste am Kopf 24 des Teleskopauslegers angeordnete Umlenkrollen 26 sowie an den Abspannstützen 18 angeordneten Umlenkrollen 28 bis zum Ende von innerhalb der Abspannstützen 18 angeordneten Abspannzylindern 30 verlaufen. Im Bereich der Winden 22, die auf ihrem Außenumfang Verzahnungen 32 aufweisen, sind einrastbare Klinken 34 angeordnet, die nach entsprechendem Einrasten zwischen Zähnen 32 zu einer formschlüssigen Festlegung der Winden führen.
Des weiteren ist auch im Bereich der Abspannzylinder jeweils eine Klinke 36 vorgesehen, die die Abspannzylinder in ihrer Endstellung formschlüssig umgreifen können (vgl. 3). Mit 38 sind Abspannstangen der V-förmig aufspreizbaren Abspannstützen 18 gezeigt.
Anhand der 1 bis 4 kann die Funktionsweise der neuartigen Abspannung des Teleskopauslegers erläutert werden. Die 1 zeigt die Ausgangssituation, in der ein Abspannbock mit seinen beiden Abspannstützen 18 am Teleskopausleger 10 angebaut und betriebsbereit aufgerichtet ist. Die gewünschte V-Form ist hier also (in der Zeichnung nicht zu erkennen) bereits verwirklicht. Ausgehend von der Stellung nach 1 wird nun der Teleskopausleger 10 in seine gewünschte Länge austeleskopiert (Pfeilrichtung gemäß 3). Hierbei wird während des Ablaufens der Abspannseile 20 die jeweilige Winde 22 freigeschaltet. Um Schlappseil, wie es hier in 2 und 3 dargestellt ist, zu verhindern, können die Winden 22 auch mit einer Gegenkraft beaufschlagt werden, dies kann beispielsweise über ein Überdruckventil erfolgen.
Soweit die gewünschte Länge des Teleskopauslegers 10 erreicht ist, werden die Teleskopschüsse verbolzt. Nun kann das eigentliche Abspannverfahren des Teleskopauslegers 10 erfolgen. Hierzu sind beide Spannzylinder 30 zunächst voll eingefahren. Folgender Ablauf ergibt sich beim Abspannen:

– Der Abspannzylinder wird ausgefahren (2).
– Gleichzeitig spult die Winde (nachdem die Bremse geöffnet wurde) auf, bis der Drehgeber die erreichte Sllposition meldet.
– Die Bewegung von Winde und Zylinder wird gestoppt.
– Die Klinke 34 wird geschlossen. Es wird gewartet, bis das Signal „Klinke offen” nicht mehr gegeben wird (3).
– Die Winde wird wieder abgespult, bis ein Näherungschalter 76 die Soll-Zahnnummer über den Transponder 72 meldet. Dies ist notwendig, damit die Klinke 34 vollständig in Eingriff kommt (Drehwinkel 78 in 7). Von beiden Seiten der Windenzahnkränze müssen die richtigen Signale kommen.
– Jetzt erst werden die Spannzylinder 30 eingefahren und bringen ihre Kraft auf. Vorteilhaft kann der Abspannzylinder 30 zuerst eingefahren werden, der anfangs weiter ausgefahren ist.

Die Winde an jedem Abspannbock wird also von der Steuerung auf die zur Auslegerlänge passende Soll-Position gefahren. Hierdurch spannen sich die jeweiligen Abspannseile 20 mit einer definierten Kraft.
Nach Erreichen der gewünschten Position werden die Winden 22 über Klinken 34 festgelegt (vgl. 3). Dabei ist die Blockierung so abgesichert, dass sie stets in Eingriff gebracht wird, wenn kein Antrieb, beispielsweise aufgrund einer Störung, vorliegt. In 3 wird gerade dargestellt, wie die Klinke zwischen die Zähne 32 am Außenumfang der Winden 22 einfährt. In der 4 ist die Klinke nunmehr gesichert. Nach entsprechendem Sichern der Winde werden die Spannzylinder 30 eingezogen. Die Spannzylinder weisen hier eine Längenüberwachung und eine Positionsüberwachung über Endschalter auf. Die Längenüberwachung sorgt über einen ausreichenden Gleichlauf der beiden Abspannzylinder 30 in beiden Abspannstützen. Nach Erreichen der endschalterüberwachten Endposition schließt die im Kran vorhandene Steuerung die Klinke 36, so dass von da an die Kraftübertragung formschlüssig erfolgt. Dabei kann die geschlossene Klinkenposition vorteilhaft überwacht werden. Die Überwachungsdaten stehen der Steuerung zur Verfügung. Aus Sicherheitsgründen kann die Klinke stets dann schließen, wenn kein Antrieb, beispielsweise aufgrund einer Störung, vorhanden ist.
Nähere Details ergeben sich aus den 5 bis 11.
In 5 sind die beiden Abspannstützen 18 in angeklappter Situation isoliert dargestellt (das heißt ohne Teleskopausleger). Die Abspannstützen 18 tragen an ihrem Ende die Winden 22 sowie die entsprechenden Umlenkrollen 28. Über entsprechende Aufstellzylinder 50 und Verstellzylinder 52 können die Abspannstützen 18 von der hier dargestellten angeklappten Stellung in die V-förmig aufgespreizte Stellung (vgl. 6) aufgerichtet werden. Das Abspannseil 20 ist jeweils in einer Flasche 54 eingeschert. Mit 58 ist eine Transporthalterung bezeichnet. Zwischen den beiden Abspannstützen 18 ist eine Traverse 60 angeordnet. Im Inneren der Abspannstütze 18 ist ein Spannzylinder 30 zu sehen. In 5 sind die Abspannböcke 18 zum einen in angeklappter Stellung und zum anderen in entsprechend V-förmig aufgeklappter Stellung dargestellt. In aufgeklappter V-förmiger Stellung sind sie durch Abspannstangen 38 oder Abspannseile zusätzlich gesichert. In der in 5 dargestellten Stellung sind die einzelnen Teleskopschüsse des Teleskopauslegers 10 noch nicht austeleskopiert.
In den 8 und 9 sind Details gemäß der 6 dargestellt. In 8 ist insbesondere der Klinkenmechanismus zum Feststellen der Winden 22 dargestellt. In 9 ist ein Windendrehgeber 70 gezeigt. Über diesen Windendrehgeber wird die Ist-Position der Winde und somit der Spannzustand des Abspannseils festgestellt. Zusätzlich zu dem in die hier nicht näher dargestellte Steuerung eingespeisten Wert des Windendrehgebers wird über an der Verzahnung 32 (vgl. 8) der Winden 22 angeordnete Transponder 72 die Windenstellung überprüft. Die den jeweiligen Transpondern zugeordneten Zahnnummern, die zu einer Zahnerkennung von Zähnen 1 bis 24 dienen, werden über Induktivsensoren 74 ausgelesen. Diese Induktivsensoren werden über eine Zentrierung 66 richtig positioniert. Mit 78 bzw. 78' sind entsprechende Klinken, die die Winden 22 durch Eingreifen zwischen die Verzahnungen 32 festlegen, gezeigt. Die Darstellung der Klinke 78 zeigt die geöffnete Stellung, während die Darstellung der Klinke 78' die eingerastete Stellung zeigt, in der die Winde 22 formschlüssig festgelegt ist. Die Position der Klinke 78 bzw. 78' wird ebenfalls durch den Induktivsensor 74 festgestellt.
Als zusätzliche Überwachungseinheit ist noch eine Kameraüberwachung 80 vorgesehen. Da für das Verwenden der räumlichen Abspannung die exakt gleiche Seillänge wesentlich ist, muß die Wickelqualität auf der Winde 22 überwacht werden. Hierzu dient die Überwachung mit der Kamera 80. Die hiermit aufgenommenen Bilder von jeder Winde werden in der Krankabine dem Kranführer angezeigt. In der Krankabine kann der Kranführer dann die Wickelqualität überwachen. Hierzu können beispielsweise zwei kleine Bildschirme vorgesehen sein. Auch bereits vorhandene Bildschirme können dazu benutzt werden. Unabhängig von einer Beobachtung durch den Kranführer können hier auch Bildvergleiche über Bilderkennungssoftware durchgeführt werden. Darüber hinaus können die entsprechenden Klinkenzähne 32 mit Nummern versehen werden. Diese Nummern können im einsehbaren Bereich der Kamera liegen. Hierdurch kann der Kranführer die richtige Klinkenzahl gegenprüfen, wenn ihm ein zutreffender Klinkenzahn von der Steuerung angezeigt wird.
Schließlich ist in 8 noch ein Anschlag 82 für die Klinke 78 gezeigt, der zur Begrenzung der Klinke 78 in der geöffneten Position dient.
Eine Ansicht der Winde 22 von der Seite ergibt sich aus 7. Hier ist den jeweiligen Klinkenzähnen 32 eine Zahl von 1 bis 24 zugeordnet. In jeweils einem Klinkenzahn ist ein Transponder 72 mit zugehöriger Nummerninformation eingearbeitet. Über den Näherungsschalter 76 wird der Transponder ausgelesen und bei Erkennen eines bestimmten Transponders wird die Klinke 78 von einem Antrieb 84 in Eingriff geführt.
In den 10 und 11 sind Details der Abspannzylinder 30 gezeigt. So ist in 9 ein Längengeber 90 und ein Endschalter 92 dargestellt. Der Endschalter 92 dient zur Anzeige ob eine entsprechende Sperrklinke 36 geöffnet (vgl. 10) oder geschlossen (vgl. 10) ist. Mittels eines Endschalters 94 wird festgestellt, ob der Abspannzylinder 30 in seiner eingezogenen Endposition liegt.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 20208740 U1 [0003]

Claims

Teleskopausleger eines Krans mit einem Anlenkschuß, aus dem Anlenkschuß austeleskopierbaren Teleskopschüssen und einer Abspannung für den Teleskopausleger, die zwei an einem der Schüsse gelagerte Abspannstützen, jeweils ein von den Abspannstützen abgestütztes Abspannseil sowie mindestens eine Verstelleinrichtung zum Verschwenken der Abspannstützen aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass an den Abspannstützen Winden zur Aufnahme der Abspannseile angeordnet sind und dass in den Abspannstützen Abspannzylinder zum definierten Abspannen der Abspannseile angeordnet sind, an denen die freien Enden der Abspannseile befestigt sind.
Teleskopausleger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Winden zur Aufnahme der Abspannseile an den freien Enden der Abspannstützen angeordnet sind.
Teleskopausleger nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei Abspannstützen aus einer im wesentlichen parallelen, an einem der Schüsse angeklappten Transportstellung in eine aufgerichtete Betriebsstellung schwenkbar sind.
Teleskopausleger nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Winden Außenverzahnungen aufweisen, die jeweils über eine Klinke blockierbar sind.
Teleskopausleger nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Winden Windendrehgeber und/oder mehrere an der Verzahnung am Außendurchmesser der Winden angebrachte Transponder aufweist.
Teleskopausleger nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Abspannzylinder je eine Längenüberwachung und/oder eine Positionsüberwachung, die insbesondere aus Endschaltern bestehen, aufweisen.
Teleskopausleger nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Abspannzylinder in ihrer Endposition formschlüssig, vorzugsweise über eine Klinke, festlegbar sind.
Teleskopausleger nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass sämtliche Überwachungssignale einer Steuerung zuführbar sind.
Teleskopausleger nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass Überwachungseinrichtungen zur Überwachung der Wickelqualität des Abspannseils auf der jeweiligen Winde vorgesehen sind.
Teleskopausleger nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass diese Überwachungseinrichtungen aus einer optischen Überwachung, vorzugsweise Kameraüberwachung, bestehen.
Teleskopausleger nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass an der Auslegerspitze und am Abspannbock Umlenkrollen für das Abspannseil angeordnet sind.
Kran, vorzugsweise Fahrzeugkran, mit einem Teleskopausleger nach einem der Ansprüche 1 bis 11.
Verfahren zur Abspannung eines Teleskopauslegers nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass bei ausgefahrenen Teleskopschüssen und ausgefahrenen Abspannstützen die jeweiligen Winden an jedem Abspannbock auf eine zur Auslegerlänge passende Sollposition gefahren werden, damit sich das jeweils entsprechende Abspannseil definiert spannt, dass die bei Entlastung der Abspannseile zunächst beide voll ausgefahrenen Spannzylinder zur Spannung der Abspannseile eingefahren werden und nach Erreichen Ihrer Endposition formschlüssig mit der Abspannstütze verbunden werden.
Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass während des Austeleskopierens des Auslegers auf seine gewünschte Länge die jeweiligen Winden an den Abspannstützen freigeschaltet sind, damit die Abspannseile von den Winden abgezogen werden können.
Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass zur Verhinderung von Schlappseilen die Winden stets mit einer kleinen Kraft auf die jeweiligen Abspannseile aufspulen.
Verfahren zur Erfassung der jeweiligen Ist-Position der Winden, wobei diese über einen Windendrehgeber und zusätzlich über mehrere an einer Verzahnung am Außendurchmesser der Winde angebrachte Transponder angezeigt werden, wobei diese Werte an die Kransteuerung weitergeleitet werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannzylinder während ihres Spannvorgangs über eine Längenüberwachung und eine Positionsüberwachung mittels eines Endschalters überwacht werden.
Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass beide Abspannzylinder gleichzeitig mit Druck beaufschlagt werden und dass beim Feststellen zu großer Abweichungen bei der Einzelbewegung der Abspannzylinder derjenige Abspannzylinder, der bislang bereits mehr Weg zurückgelegt hat, langsamer gefahren wird, damit der jeweils andere Abspannzylinder die Wegdifferenz aufholen kann.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass während des Aufwickelns der Abspannseile auf die Winden die Wickelqualität überwacht wird.