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Die Erfindung betrifft einen Derrickkran nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Große Krane mit Gitterauslegern weisen häufig einen Hauptausleger und einen Derrickausleger auf. Dabei läuft über den Derrickausleger eine Wippverseilung des Hauptauslegers, so dass dieser über die Wippverseilung mit dem Hauptausleger gekoppelt ist. Ferner wird durch den Derrickausleger ein Hubseil geführt und verläuft von diesem zu einem freien Ende des Hauptauslegers, wo dieses beispielsweise mit einer Hakenflasche verbunden ist. Zum Aufrichten des Derrickauslegers wird in Derrickkranen ein Abspannbock eingesetzt. Nach einem Aufrichten des Derrickauslegers wird über den großen Hebelarm des Derrickauslegers der Hauptausleger aufgerichtet.
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Ferner sind aus dem Stand der Technik Derrickkrane bekannt, bei denen Zusatzabspannungen vorgesehen sind, um die Biegebelastung des Hauptauslegers während des Aufrichtvorgangs zu verringern. So ist aus der
DE 10 2010 022 256 A1 ein Derrickkran bekannt, bei dem wenigstens zwei Zusatzabspannungen vorgesehen sind, die mit der Wippverseilung und dem Hauptausleger jeweils verbunden sind. Auch aus der
DE 36 40 068 A1 ist bereits ein Kran mit zwei Zusatzabspannungen bekannt.
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Nachteilig an den bekannten Derrickkranen ist, dass während des Kranbetriebs über eine Rückfallpresse und/oder über das Hubseil und/oder über den Hauptausleger jeweils eine Kraft auf den Derrickausleger ausgeübt wird, die ein Biegemoment bewirkt, das eine Biegung des Derrickauslegers verursacht. Das Biegemoment wirkt auf den Derrickausleger entgegengesetzt zu einem beispielsweise aufgrund der Gewichtskraft des Derrickausleger resultierenden Biegemoments.
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Da der Derrickausleger bei der Kranarbeit als Druckstab wirkt, wirkt aufgrund der zuvor genannten Biegung des Derrickauslegers eine Druckkraft ungünstiger auf diesen als bei einem ungebogenen Derrickausleger. Besonders störend ist die Durchbiegung des Derrickauslegers, wenn der Hauptausleger in einer flachen Stellung Hubarbeiten ausübt. In diesem Fall wird der Derrickausleger zum begrenzenden Element bei der Hubarbeit.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht daher darin, einen Derrickkran vorzusehen, der wenigstens die oben genannten Nachteile nicht aufweist.
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Die Aufgabe wird durch einen Derrickkran nach Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Erfindungsgemäß ist ein Derrickkran vorgesehen, der einen Hauptausleger, einen mit dem Hauptausleger gekoppelten Derrickausleger, eine Abspannung und einen Abspannbock aufweist. Die Abspannung und der Abspannbock sind an einem Ende miteinander und an dem anderen Ende mit dem Derrickausleger und/oder mit dem Oberwagen verbunden. Ferner ist wenigstens eine Zusatzabspannung vorgesehen, die den Derrickausleger mit der Abspannung oder dem Abspannbock verbindet.
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Das Vorsehen der wenigstens einen Zusatzabspannung bietet den Vorteil, dass sich die Biegung des Derrickauslegers verkleinert. Somit sind Kranarbeiten möglich, bei denen sich der Hauptausleger in einer flachen Stellung befindet. Im Ergebnis erhöht sich durch das Vorsehen der wenigstens einen Zusatzabspannung die Traglast des Derrickkrans. Im Sinne der Erfindung wird als flache Stellung des Hauptauslegers diejenige Stellung verstanden, bei der ein Winkel zwischen einer Längsachse des Hauptauslegers und einer Erdbodenoberfläche klein ist.
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Die wenigstens eine Zusatzabspannung bewirkt, dass ein Biegemoment auf den Derrickausleger wirkt, das entgegengesetzt zu dem vom Hauptausleger, insbesondere während des Kranbetriebs, verursachten Biegemoment ist. Gleichzeitig kann das durch die Zusatzabspannung verursachte Biegemoment ebenfalls entgegengesetzt zu dem von der Rückfallpresse und/oder dem Hubseil und gleichgerichtet zu dem von der Gewichtskraft des Derrickauslegers verursachten Biegemoment sein. Somit wird durch das Vorsehen der Zusatzabspannung der Derrickausleger entlastet. Insbesondere verringert sich durch das Vorsehen der wenigstens einen Zusatzabspannung die Biegung des Derrickauslegers.
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In einer bevorzugten Ausführung kann die Zusatzabspannung an festen, insbesondere ortsfesten, Verbindungsstellen mit dem Derrickausleger und/oder der Abspannung und/oder dem Abspannbock verbunden sein. Die Verbindungsstelle der Zusatzabspannung mit dem Derrickausleger kann zwischen den Enden des Derrickauslegers vorgesehen sein. Gleichermaßen kann die Verbindungsstelle der Zusatzabspannung mit der Abspannung zwischen den Enden der Abspannung und/oder die Verbindungsstelle der Zusatzabspannung mit dem Abspannbock zwischen den Enden des Abspannbocks vorgesehen sein. Durch das Vorsehen von festen Verbindungsstellen ergibt sich eine einfache Montage der Zusatzabspannungen.
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Die zuvor genannte Verbindung des Derrickauslegers, der Abspannung und des Abspannbocks miteinander kann derart ausgebildet sein, dass während des Kranbetriebs ein Winkel zwischen dem Derrickausleger und der Abspannung und/oder ein Winkel zwischen Derrickausleger und Abspannbock und/oder ein Winkel zwischen Abspannung und Abspannbock unverändert bleiben. Dies bedeutet, dass sich während des Kranbetriebs ein durch den Derrickausleger, die Abspannung und den Abspannbock ausgebildetes Dreieck, das sich insbesondere bei einer Betrachtung des Derrickkrans von der Seite ausbildet, nicht verändert wird. In diesem Fall kann eine Zusatzabspannung mit fester Länge verwendet werden. Natürlich kann bei einer Ausführung des Derrickkrans, bei der sich die zuvor genannten Winkel während des Kranbetriebs ändern, wenigstens eine Zusatzabspannungen eingesetzt werden, die längenvariabel ausgebildet ist.
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Die Zusatzsabspannung kann als Seil oder eine Stange gebildet sein. Das Seil kann mehrere Stränge aufweisen und über Umlenkrollen mit dem Derrickausleger und/oder der Abspannung und/oder dem Abspannbock verbunden sein.
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Einzelheiten der Erfindung sollen nun anhand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert werden.
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Dabei zeigen:
- 1 eine Seitendarstellung eines aus dem Stand der Technik bekannten Derrickkrans,
- 2 ein Biegemomentenverlauf am Derrickausleger für den in 1 gezeigten Derrickkran,
- 3 eine schematische Seitendarstellung eines erfindungsgemäßen Derrickkrans gemäß einer ersten Ausführung,
- 4 eine schematische Seitendarstellung eines erfindungsgemäßen Derrickkrans gemäß einer zweiten Ausführung,
- 5 ein Biegemomentenverlauf am Derrickausleger für den in 3 gezeigten Derrickkran gemäß der ersten Ausführung,
- 6 ein Biegemomentenverlauf am Derrickauslegers für den in 4 gezeigten Derrickkran gemäß der zweiten Ausführung.
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Der in 1 gezeigte Derrickkran weist einen Hauptausleger 12 und einen Derrickausleger 1 auf, die beide an einem Ende mit einem Oberwagen 16 eines Fahrzeugs oder miteinander gekoppelt sind. An ihren vom Oberwagen 16 entfernten Ende sind der Derrickausleger 1 und der Hauptausleger 12 über eine oder mehrere Hauptauslegerwippverseilung 9 miteinander gekoppelt. Ferner ist der Derrickausleger 1 über ein Hubseil 10 mit dem Hauptausleger 12, insbesondere einen am Hauptausleger 12 angebrachten Rollenkopf 13, gekoppelt. Der Rollenkopf 13 ist an dem von dem Oberwagen 16 entfernten Ende des Hauptauslegers 12 angeordnet.
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Das Hubseil 10 verläuft von einer an dem Oberwagen 16 angebrachten Winde 11 zu einer an dem Derrickausleger 1 angebrachten ersten Umlenkrolle 14. Von dort läuft das Hubseil 10 zu einer zweiten an dem Derrickausleger 1 angebrachten Umlenkrolle 15, die näher zu dem Oberwagen 16 angebracht ist als die erste Umlenkrolle 14. Ausgehend von der zweiten Umlenkrolle 15 wird das Hubseil 10 zum Rollenkopf 13 geführt und mit einer Hakenflasche 17 verbunden. Ein direktes Durchführen des Hubseils 10 durch den Derrickausleger 1 ist aufgrund der Wippung des Hauptauslegers 12 nicht möglich.
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Der Derrickkran weist ferner eine Abspannung 2 in Form von beispielsweise Abspannstangen und einen Abspannbock 5 auf. Die Abspannung 2 und der Abspannbock 5 sind an einem Ende miteinander verbunden. Der Abspannbock 5 ist an seinem von der Abspannung 2 entfernten Ende mit dem Derrickausleger 1 verbunden. Dabei erfolgt die Kopplung des Derrickauslegers 1 mit dem Abspannbock 5 an dem Oberwagen 16. Insbesondere erfolgt die Kopplung des Derrickauslegers 1 und des Abspannbocks 5 an dem Oberwagen 16 derart, dass der Derrickausleger 1 und der Abspannbock 5 um mindestens eine Schwenkachse 4 schwenkbar sind.
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Die Abspannung 2 ist an dem von dem Abspannbock 5 entfernten Ende mit dem Derrickausleger 1 gekoppelt. Folglich bilden der Derrickausleger 1, die Abspannung 2 und der Abspannbock bei der in 1 gezeigten Seitenansicht ein Dreieck. Die Verbindung zwischen dem Derrickausleger 1, dem Abspannbock 5 und der Abspannung 2 erfolgt derart, dass sich während des Kranbetriebs der Winkel zwischen dem Derrickausleger 1 und dem Abspannbock und/oder der Winkel zwischen dem Derrickausleger 1 und der Abspannung 2 und/oder der Winkel zwischen dem Abspannbock 5 und der Abspannung 2 nicht verändert.
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Darüber hinaus ist der Derrickausleger 1 an seinem mit der Abspannung 2 gekoppelten Ende mit einem Derrickballast 6 verbunden. Ferner ist der Derrickausleger 1 mit einer Rückfallpresse 8 gekoppelt, die in der Betriebsstellung des Derrickauslegers 1 stets eine Kraft auf diesen ausübt. Die Kopplung der Rückfallpresse 8 mit dem Derrickausleger 1 erfolgt in einem Bereich des Derrickauslegers, der zwischen den Enden des Derrickauslegers 1 vorgesehen ist. Die Rückfallpresse 8 stellt sicher, dass bei einem Abreißen der auf den Derrickausleger 1 wirkenden Last dieser in Position gehalten wird. Die Rückfallpresse stellt auch sicher, dass der Derrickausleger nicht aufgrund seines Eigengewichts in steiler Hauptauslegerstellung ohne Last nach hinten kippt.
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Der Derrickausleger 1 wird während des Kranbetriebs durch die mit dem Abspannbock 5 gekoppelte Abspannung 2, den Derrickballast 6, die Wippverseilung 9 und die Rückfallpresse 8 in der in 1 dargestellten Stellung gehalten. Insbesondere leiten der Derrickballast 6 und die Abspannung 2 eine Kraft ein, die den in 1 gezeigten Derrickausleger 1 entgegen dem Uhrzeigersinn belastet. Ferner belastet die Gewichtskraft des Derrickauslegers 1 diesen ebenfalls in eine Richtung entgegen dem Uhrzeigersinn. Im Ergebnis belasten die zuvor genannten Bauteile den Derrickausleger 1 in eine Richtung zum Derrickballast 6.
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Die Rückfallpresse 8 und der Hauptausleger 12 verursachen während des Kranbetriebs eine Kraft, die den in 1 gezeigten Derrickausleger 1 im Uhrzeigersinn belastet. Diese Kraft belastet somit den Derrickausleger 1 entgegengesetzt zu der durch den Derrickballast 6, die Abspannung 2, die Rückfallpresse 8 und das Eigengewicht des Derrickauslegers 1 bewirkten Kraft. Ferner wirkt bei eine Beladung der Hakenflasche 17 mit einer Last über das Hubseil 10 und die die zweite Umlenkrolle 15 ebenfalls eine Kraft auf den Derrickausleger 1, die diesen in die gleiche Richtung wie die Rückfallpresse 8 und der Hauptausleger 12 belastet.
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In 2 wird der auf den Derrickausleger 1 wirkende Biegemomentenverlauf M für den in 1 dargestellten Derrickkran 1 dargestellt. Wie aus dieser ersichtlich ist, wirkt auf den Derrickausleger 1 im Bereich einer Koppelstelle, in der die Rückfallpresse 8 mit dem Derrickausleger 1 gekoppelt ist, ein maximales Biegemoment Mmax.
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In 3 wird eine Seitenansicht einer schematischen Darstellung des erfindungsgemäßen Derrickkrans gemäß einer ersten Ausführungsform dargestellt. Der in 3 dargestellte Derrickkran ist im Wesentlichen gleich dem in 1 dargestellten Derrickkran aufgebaut, so dass auf die dortigen Ausführungen verwiesen wird. Die beiden Derrickkrane unterscheiden sich voneinander darin, dass in dem in 3 dargestellten Derrickkran eine Zusatzabspannung 3 vorgesehen ist.
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Die Zusatzabspannung 3 ist mit dem Derrickausleger 1 und der Abspannung 2 verbunden. Insbesondere ist die Zusatzabspannung 3 sowohl mit dem Derrickausleger 1 als auch mit der Abspannung 2 in einer längenunveränderlichen Verbindungsstelle verbunden, so dass sich die Zusatzabspannung 3 in Längsrichtung nicht relativ zu dem Derrickausleger 1 und/oder der Abspannung 2 bewegen kann. Die am Derrickausleger 1 vorgesehene Verbindungsstelle ist in einem Bereich des Derrickauslegers 1 vorgesehen, der zwischen den Enden des Derrickauslegers 1 vorgesehen ist. Die an der Abspannung 2 vorgesehene Verbindungsstelle ist zwischen den Enden der Abspannung 2 vorgesehen.
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In 4 wird eine Seitenansicht einer schematischen Darstellung des erfindungsgemäßen Derrickkrans gemäß einer zweiten Ausführung dargestellt. Die in 4 dargestellte zweite Ausführung unterscheidet sich von der in 3 dargestellten Ausführung darin, dass in der zweiten Ausführung eine weitere Zusatzabspannung 3' vorgesehen ist. Dabei ist eine erste Zusatzabspannung 3 mit dem Derrickausleger 1 und der Abspannung 2 verbunden. Eine zweite Zusatzabspannung 3' ist mit dem Derrickausleger 1 und dem Abspannbock 5 verbunden.
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Die Verbindung der jeweiligen Zusatzabspannung 3, 3' mit dem Derrickausleger 1 und dem Abspannbock 5 oder der Abspannung 2 erfolgt ebenfalls in einer längenunveränderlichen Verbindungsstelle, so dass sich die Zusatzabspannungen 3, 3' nicht relativ zu der Abspannung 2 und/oder dem Abspannbock 5 bewegen können. Die Verbindungsstelle am Derrickausleger 1, der Abspannung 2 oder dem Abspannbock 5 ist jeweils zwischen den Enden des Derrickauslegers 1, der Abspannung 2 oder dem Abspannbock 5 vorgesehen.
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In den 5 und 6 wird der Biegemomentenverlauf am Derrickausleger 1 dargestellt, wobei 5 den Biegemomentenverlauf für die in 3 dargestellte erste Ausführung zeigt. In 6 wird der Biegemomentenverlauf für die in 4 dargestellte zweite Ausführung gezeigt. Dabei werden in den 5 und 6 nicht sämtliche auf den Derrickausleger 1 wirkende Momente dargestellt, sondern nur das Moment, das in der Ebene wirkt, in der sowohl der Hauptausleger 12, insbesondere eine Längsachse des Hauptauslegers 12, als auch der Derrickausleger 1, insbesondere eine Längsachse des Derrickauslegers 1, vorgesehen sind.
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Das Vorsehen der Zusatzabspannung 3, 3' bewirkt, dass ein Biegemoment auf den Derrickausleger 1 wirkt, das entgegengesetzt zu dem durch die Rückfallpresse 8 und/oder den Hauptausleger 12 und/oder das Hubseil 10 verursachten Biegemoment ist. Folglich verringert sich die Biegebelastung des Derrickauslegers 1 wie durch die in den 2, 4 und 5 dargestellten Biegemomentverläufe ersichtlich ist.
