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Die Erfindung betrifft einen Kran mit einem mittelbar/unmittelbar am Kranhubseil befestigten Lasthaken und einem am Lasthaken angehängten Lastrahmen zur Aufnahme einer speziellen Last, insbesondere zur Aufnahme eines Rotorblattes einer Windkraftanlage.
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Bei der Montage von Windkraftanlagen sind die Rotorblätter in großer Hubhöhe anzubringen. Hierzu werden bevorzugt Fahrzeug- oder Raupenkrane eingesetzt. Das zu montierende Rotorblatt weist eine große Rotorfläche und folglich eine große Angriffsfläche für den Wind auf. Zur Montage des Rotorblattes an der entsprechenden Windkraftanlage ist eine hinreichend präzise Justierung und Stabilisierung des aufgenommenen Rotorblattes in der Montagehöhe erforderlich.
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Aus dem Stand der Technik sind bereits Lösungen bekannt, bei denen das Rotorblatt mittels eines Lastrahmens aufgenommen wird, der wiederum am Lasthaken des Hubseils angehängt ist. Für die Lastausrichtung sind ein oder mehrere Steuerwinden am Lastrahmen zur Betätigung der vom Lastrahmen in Richtung des Hauptauslegers verlaufenden Steuerseile montiert. Die freien Enden der Steuerseile gleiten entlang ein oder mehrerer Führungseile, die in Axialrichtung des Hauptauslegers gespannt sind. Beispielhaft wird auf die Konstruktionen gemäß den Druckschriften
DE 20 2010 015 616 ,
DE 20 2010 012 237 U1 und
DE 20 2010 003 269 U1 verwiesen.
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Als Nachteil dieser Lösungen gilt jedoch, dass für alle Ausführungsvarianten wenigstens ein Führungsseil für die Steuerseile benötigt wird. Zudem ist eine hydraulische Energieversorgung des Windenantriebs auf dem Lastrahmen notwendig.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine alternative Lösung zu schaffen, die den Einsatz eines zusätzlichen Führungsseils überflüssig macht.
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Gelöst wird diese Aufgabe durch einen Kran gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen des Krans sind Gegenstand der abhängigen Unteransprüche.
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Ausgehend vom gattungsgemäßen Kran wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass ein oder mehrere Steuerseile zum Ausrichten der Last vom Kran zum Lastrahmen verlaufen und über ein oder mehrere Seilrollen des Lastrahmens zurück zum Kran geführt ist/sind. Vorzugsweise sind genau zwei Steuerseile vorgesehen, die vom Kran zum Lastrahmen verlaufen, dort mittels separater Seilrollen umgelenkt und in Richtung des Krans zurückgeführt sind. Die zwei oder mehreren Seilrollen sind vorzugsweise seitlich beabstandet zueinander angeordnet, vorzugsweise in Horizontalrichtung beabstandet zueinander. Der Abstand zwischen den Seilrollen entspricht oder übersteigt vorzugsweise die Auslegerabmessung, d. h. die Auslegerbreite quer zur Auslegerwippebene.
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Die vorgeschlagene Konstruktion macht den Einsatz eines konventionellen Führungsseils überflüssig. Durch die Einsparung dieser zusätzlichen Ausrüstungsgegenstände können Produktions- und Wartungsaufwand minimiert werden, gleichzeitig wird eine Gewichtsreduzierung des Kranaufbaus erreicht. Als weiterer Vorteil ist zu werten, dass für den Aufbau des Lastrahmens lediglich passive Bauteile (Seilrollen) benötigt werden. Auf eine Energieversorgung des Lastrahmens kann theoretisch verzichtet werden.
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Bei einer Lösung mit mindestens zwei separaten Steuerseilen kann es vorgesehen sein, dass beide Seile separat voneinander betätigbar, d. h. spannbar sind. Durch unterschiedliche Krafteinbringung, d. h. Zugkräfte, in die separaten Steuerseile kann beispielsweise ein Drehmoment der aufgenommenen Last erzielt werden. Auch kann die Last durch ein Kräftegleichgewicht der Steuerseile stabil gehalten und die Last in gewissen Grenzen gegen ein Pendeln abgesichert werden.
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Die Betätigung der ein oder mehreren Steuerseile erfolgt vorzugsweise über ein oder mehrere Winden, insbesondere hydraulische Winden, die im Bereich des Auslegers, vorzugsweise am oder in der Nähe des Auslegerfußes bzw. am Kranoberwagen selbst montiert sind. Idealerweise sind die Winden mit demselben Abstand beanstandet zueinander am Kran angeordnet, wie die am Lastrahmen beanstandeten Seilrollen, so dass sich im Idealfall ein nahezu paralleler Seilverlauf zur Wippebene ergibt.
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Die freien Enden der ein oder mehreren Steuerseile sind idealerweise am Ausleger, insbesondere am Hauptausleger, befestigt. Die Verbindung der Steuerseile mit dem Hauptausleger kann in bekannter Art und Weise über separate, vorzugsweise lösbare Verbindungsstellen erfolgen. Denkbar ist auch eine gemeinsame Verbindungsstelle.
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Bevorzugt erfolgt die Verbindung der ein oder mehreren Steuerseile in der Nähe der Hauptauslegerspitze bzw. im Bereich einer Verbindungsstelle einer optionalen Auslegerverlängerung.
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Besonders bevorzugt sind die freien Enden der ein oder mehreren Steuerseile in Auslegerlängsrichtung unbeweglich am Hauptausleger befestigt, d. h. die Verbindungsstellen sind starr und erlauben keine Gleitbewegung entlang der Längsachse des Hauptauslegers.
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Die Montage der ein oder mehreren Winden zur Betätigung der ein oder mehreren Steuerseile kann unmittelbar am Ausleger bzw. Kranoberwagen erfolgen. Denkbar ist jedoch auch der Einsatz eines Montagerahmens, der eine Aufnahme der ein oder mehreren Winden erlaubt. Der Montagerahmen selbst kann mittels Bolzenverbindung am Kran, d. h. am Kranausleger oder Kranoberwagen angebolzt sein. Die Längsachse des Montagerahmens verläuft sinnvollerweise quer zur Wippebene, sodass die separaten Winden der separaten Steuerseile mit größerem Abstand zueinander montiert werden können, insbesondere übersteigt der dadurch erzielbare Montageabstand die Auslegerbreite. Der Einsatz eines Montagerahmens erleichtert nicht nur die Montage/Demontage der Steuerwinden, sondern gestaltet die Wahl des passenden Montageabstandes der Winden flexibler. Durch die Anpassung des Montageabstandes kann die Genauigkeit der Ausrichtung der Last optimiert werden.
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Die benötigten Seilrollen des Lastrahmens können vorzugsweise lösbar an diesem angebolzt sein. Insbesondere wird pro Steuerseil genau eine Seilrolle zum Umlenken des Steuerseiles verwendet.
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Möglich ist es ebenfalls, dass die ein oder mehreren Seilrollen wenigstens einen Freiheitsgrad aufweisen, der eine Ausrichtung und Anpassung der Seilrolle in Abhängigkeit des Ein- oder Auslaufwinkels der zugeführten Steuerseile erlauben. Für die bewegliche Lagerung der ein oder mehreren Seilrollen am Rahmen ist beispielsweise die Montage mittels Wirbels denkbar.
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Die vorgeschlagene Krankonstruktion ist insbesondere bei Mobilkranen, so zum Beispiel bei Fahrzeugkranen oder Raupenkranen, denkbar. Geeignete Krantypen zeichnen sich zudem durch einen langen Hauptausleger sowie einen festen Spitzenausleger aus. Als typischer Kraneinsatz gilt vorzugsweise die Montage von Rotorblättern in extremer Hubhöhe an Windkraftanlagen, die insbesondere aufgrund der vorliegenden Windverhältnisse und resultierenden Krafteinflüsse auf die angehängte Last eine hinreichend genaue Ausrichtung und Stabilisierung der Last notwendig machen.
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Weitere Vorteile und Eigenschaften der Erfindung sollen im Folgenden anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert werden. Es zeigen:
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1: eine skizzierte Seitendarstellung des Auslegersystems des erfindungsgemäßen Krans und
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2: einen Schnitt durch das System der 1 in einer Zwischenstellung.
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Für die Montage von Windkraftanlagen wird erfindungsgemäß ein Kran vorgeschlagen, dessen Ausleger vorzugsweise für die Montage von Rotorblättern an der Narbe einer Windkraftanlage ausgerüstet ist. Dies bedeutet, dass sich der in 1 dargestellte Kran 1 durch einen sehr langen Hauptausleger 2 und einen fest daran angeordneten Spitzenausleger 3 auszeichnet. Ein zu montierendes Rotorblatt 4 wird an einem Lasthaken 5 mittels des daran angehängten Lastrahmens 6 aufgenommen.
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Am Hauptausleger 2, insbesondere im Bereich des Auslegersfußes, sind zwei separat betätigbare hydraulische Winden 7, 8 montiert. Die Montage der Winden 7, 8 kann über einen Montagerahmen 9 erfolgen, dessen Längsachse quer zur Wippebene des Kranauslegers 2 verläuft. Dadurch wird ein größerer Abstand zwischen den Winden 7, 8 erreicht, der die übliche Auslegerbreite übersteigt. Gut erkennbar ist diese Tatsache in der Darstellung der 2, die einen Schnitt quer zur Auslegerlängsachse zeigt. Der Montagerahmen 9 kann beispielsweise am Ausleger angebolzt sein.
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Von den Winden 7, 8 laufen separate Steuerseile 10, 11 ab, deren freie Enden mittels der am Lastrahmen 6 montierten passiven Seilrollen 12, 13 umgelenkt und zurück zum Kranausleger 2 geführt werden. Am Lastrahmen 6 selbst sind keine aktiven Elemente zum Ausrichten der Last vorgesehen. Es kommen lediglich passive Bauteile in Form der Seilrollen 12, 13 zum Einsatz.
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Die freien Enden der beiden Steuerseile 10, 11 werden mit dem Hauptausleger 2 im Bereich der Auslegerspitze bzw. im Bereich des Anlenkpunktes des Spitzenauslegers 3 in Nähe des Auslegerkopfes des Hauptauslegers 2 verbunden. Im Ausführungsbeispiel der 1 werden die Steuerseile 10, 11 über separate Verbindungsstellen 14, 15 mit dem Hauptausleger 2 verbunden.
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1 zeigt die aufgenommene Last 4 in zwei Positionen, einmal angehoben im Bereich der Montageposition, in der das Rotorblatt 4 an der Nabe einer Windkraftanlage montiert werden soll, und einmal abgesenkt im Bereich der Aufnahmeposition, in der das Rotorblatt 4 im Lastrahmen 6 für den nachfolgenden Hub befestigt wird.
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Wird die Last 4 angehoben, können über die Steuerseile 10, 11 die Zugkräfte F1 und F2 in den Lastrahmen 6 eingeleitet werden. Hierdurch richtet sich der Lastrahmen 6 und die Last 4 aus. Durch ausreichende Seilspannung kann die Last 4 bzw. deren Ausrichtung zudem stabil gehalten werden, da die Steuerseile 10, 11 und die Gewichtskraft der Last 4 in gewissen Grenzen gegen ein Pendeln sichern.
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Die Seilrollen 12, 13 können am Lastrahmen angebolzt sein und mindestens einen Freiheitsgrad aufweisen. Dies ermöglicht eine variable Anpassung der Rollenstellung auf den Ein- und Auslaufwinkel der Steuerseile 10, 11, der in Abhängigkeit der Hubhöhe variieren kann. Hierzu bietet sich unter anderem die Montage der Seilrollen 12, 13 an dem Lastrahmen 6 mittel wenigstens eines Wirbels an.
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Interessant an der vorgeschlagenen Lösung ist, dass die Winden 7, 8 für die Steuerseile 10, 11 während des Anhebens nur wenig Seil aufspulen müssen. Aufgrund der Steilstellung des Auslegersystems 2 und dessen Länge ergeben sich nur geringe Wegunterschiede für die Steuerseile 10, 11.
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Anhand der Schnittdarstellung der 2, die die Last in einer Zwischenstellung zwischen der Aufnahme- und Montageposition zeigt, ist ersichtlich, dass beim Aufbringen unterschiedlicher Kräfte F1, F2 durch die Steuerseile 11, 10 ein Drehmoment der Last M erzeugt wird und damit ein hinreichend genaues Ausrichten der aufgenommenen Last während der Kranarbeit erreicht werden kann. Weiterhin ist ersichtlich, dass mittels des Montagerahmens 9 für die Steuerwinden 7, 8 ein größerer Abstand zwischen den beiden Winden 7, 8 erreicht wird, der die übliche Breite des Hauptauslegers 2 übersteigt. Der größere Abstand zwischen den Steuerwinden 7, 8 verbessert die Justiermöglichkeit der aufgenommenen Last 4, da geringere Kräfte F1, F2 für das genaue Ausrichten der Last ausreichend sind.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 202010015616 [0003]
- DE 202010012237 U1 [0003]
- DE 202010003269 U1 [0003]
