DE102017100046A1 - Kran mit hubseillastabhängigem Lastmomentenausgleich - Google Patents

Kran mit hubseillastabhängigem Lastmomentenausgleich Download PDF

Info

Publication number
DE102017100046A1
DE102017100046A1 DE102017100046.1A DE102017100046A DE102017100046A1 DE 102017100046 A1 DE102017100046 A1 DE 102017100046A1 DE 102017100046 A DE102017100046 A DE 102017100046A DE 102017100046 A1 DE102017100046 A1 DE 102017100046A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
crane
boom
counterweight
lever element
arrangement
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE102017100046.1A
Other languages
English (en)
Other versions
DE102017100046B4 (de
Inventor
Auf Nichtnennung Antrag
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Manitowoc Crane Group France SAS
Original Assignee
Manitowoc Crane Group France SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Manitowoc Crane Group France SAS filed Critical Manitowoc Crane Group France SAS
Priority to DE102017100046.1A priority Critical patent/DE102017100046B4/de
Priority to PCT/EP2017/084554 priority patent/WO2018127439A1/de
Priority to CN201780081772.4A priority patent/CN110177753A/zh
Priority to EP17823164.3A priority patent/EP3565778A1/de
Priority to US16/475,660 priority patent/US11186467B2/en
Publication of DE102017100046A1 publication Critical patent/DE102017100046A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE102017100046B4 publication Critical patent/DE102017100046B4/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66CCRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C23/00Cranes comprising essentially a beam, boom, or triangular structure acting as a cantilever and mounted for translatory of swinging movements in vertical or horizontal planes or a combination of such movements, e.g. jib-cranes, derricks, tower cranes
    • B66C23/62Constructional features or details
    • B66C23/72Counterweights or supports for balancing lifting couples
    • B66C23/74Counterweights or supports for balancing lifting couples separate from jib
    • B66C23/76Counterweights or supports for balancing lifting couples separate from jib and movable to take account of variations of load or of variations of length of jib
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66CCRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C23/00Cranes comprising essentially a beam, boom, or triangular structure acting as a cantilever and mounted for translatory of swinging movements in vertical or horizontal planes or a combination of such movements, e.g. jib-cranes, derricks, tower cranes
    • B66C23/06Cranes comprising essentially a beam, boom, or triangular structure acting as a cantilever and mounted for translatory of swinging movements in vertical or horizontal planes or a combination of such movements, e.g. jib-cranes, derricks, tower cranes with jibs mounted for jibbing or luffing movements
    • B66C23/08Cranes comprising essentially a beam, boom, or triangular structure acting as a cantilever and mounted for translatory of swinging movements in vertical or horizontal planes or a combination of such movements, e.g. jib-cranes, derricks, tower cranes with jibs mounted for jibbing or luffing movements and adapted to move the loads in predetermined paths
    • B66C23/10Cranes comprising essentially a beam, boom, or triangular structure acting as a cantilever and mounted for translatory of swinging movements in vertical or horizontal planes or a combination of such movements, e.g. jib-cranes, derricks, tower cranes with jibs mounted for jibbing or luffing movements and adapted to move the loads in predetermined paths the paths being substantially horizontal; Level-luffing jib-cranes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66CCRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C23/00Cranes comprising essentially a beam, boom, or triangular structure acting as a cantilever and mounted for translatory of swinging movements in vertical or horizontal planes or a combination of such movements, e.g. jib-cranes, derricks, tower cranes
    • B66C23/18Cranes comprising essentially a beam, boom, or triangular structure acting as a cantilever and mounted for translatory of swinging movements in vertical or horizontal planes or a combination of such movements, e.g. jib-cranes, derricks, tower cranes specially adapted for use in particular purposes
    • B66C23/36Cranes comprising essentially a beam, boom, or triangular structure acting as a cantilever and mounted for translatory of swinging movements in vertical or horizontal planes or a combination of such movements, e.g. jib-cranes, derricks, tower cranes specially adapted for use in particular purposes mounted on road or rail vehicles; Manually-movable jib-cranes for use in workshops; Floating cranes
    • B66C23/42Cranes comprising essentially a beam, boom, or triangular structure acting as a cantilever and mounted for translatory of swinging movements in vertical or horizontal planes or a combination of such movements, e.g. jib-cranes, derricks, tower cranes specially adapted for use in particular purposes mounted on road or rail vehicles; Manually-movable jib-cranes for use in workshops; Floating cranes with jibs of adjustable configuration, e.g. foldable
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66CCRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C23/00Cranes comprising essentially a beam, boom, or triangular structure acting as a cantilever and mounted for translatory of swinging movements in vertical or horizontal planes or a combination of such movements, e.g. jib-cranes, derricks, tower cranes
    • B66C23/18Cranes comprising essentially a beam, boom, or triangular structure acting as a cantilever and mounted for translatory of swinging movements in vertical or horizontal planes or a combination of such movements, e.g. jib-cranes, derricks, tower cranes specially adapted for use in particular purposes
    • B66C23/36Cranes comprising essentially a beam, boom, or triangular structure acting as a cantilever and mounted for translatory of swinging movements in vertical or horizontal planes or a combination of such movements, e.g. jib-cranes, derricks, tower cranes specially adapted for use in particular purposes mounted on road or rail vehicles; Manually-movable jib-cranes for use in workshops; Floating cranes
    • B66C23/50Cranes comprising essentially a beam, boom, or triangular structure acting as a cantilever and mounted for translatory of swinging movements in vertical or horizontal planes or a combination of such movements, e.g. jib-cranes, derricks, tower cranes specially adapted for use in particular purposes mounted on road or rail vehicles; Manually-movable jib-cranes for use in workshops; Floating cranes mounted on railway vehicles, e.g. breakdown cranes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66CCRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C2700/00Cranes
    • B66C2700/03Cranes with arms or jibs; Multiple cranes
    • B66C2700/0307Cranes in which it is essential that the load is moving horizontally during the luffing movement of the arm or jib
    • B66C2700/0314Cranes in which it is essential that the load is moving horizontally during the luffing movement of the arm or jib in combination with the movement of the counterweight
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66CCRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C2700/00Cranes
    • B66C2700/03Cranes with arms or jibs; Multiple cranes
    • B66C2700/0321Travelling cranes
    • B66C2700/0357Cranes on road or off-road vehicles, on trailers or towed vehicles; Cranes on wheels or crane-trucks
    • B66C2700/0378Construction details related to the travelling, to the supporting of the crane or to the blocking of the axles; Outriggers; Coupling of the travelling mechamism to the crane mechanism

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Jib Cranes (AREA)

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Kran mit einem an der Kranstruktur (1) um einem Lagerpunkt (2) drehbar gelagerten Ausleger (3), einer gegenüber dem Lagerpunkt (2) variabel positionierbaren Gegengewichtsanordnung (4), und einem von einer Hubwinde (5) ausgehenden und über den Ausleger (3) geführten Hubseil (6), mit ferner einer mit der Gegengewichtsanordnung (4) gekoppelten Gegengewichtsverstelleinrichtung (7) zur variablen Positionierung der Gegengewichtsanordnung (4) in Abhängigkeit der Hubseillast, umfassend- ein um einen rückwärtig zum Ausleger (3) an der Kranstruktur (1) angeordneten Drehpunkt (8) drehbar gelagertes Hebelelement (9),- eine im Verlauf des Hubseils (6) zwischen der Hubwinde (5) und einem oberen Auslegerabschnitt (10) angeordnete Hubseilführung (11) mit einer ersten, am Ausleger (3) gelagerten Umlenkrollenanordnung (12) und einer zweiten, am Hebelelement (9) gelagerten Umlenkrollenanordnung (13), wobei das Hubseil (6) abwechselnd über die erste und die zweite Umlenkrollenanordnung (12, 13) geführt wird,- ein am Hebelelement (9) angreifendes und mit der Gegengewichtsanordnung (4) verbundenes Koppelelement (14).

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Kran, insbesondere einen Mobilkran mit einem Lastmomentenausgleich, welcher in Abhängigkeit der Hubseillast die Position der Kran-Gegengewichte variiert und somit einen hubseillastabhängigen Lastmomentenausgleich bereitstellt. Dabei werden die mechanischen Grundsätze der Getriebewirkung mit denen eines mechanischen Balanciers erfindungsgemäß in Wirkzusammenhang gesetzt.
  • Krane mit einer veränderlichen Gegengewichtsposition sind beispielsweise bereits aus der DE 198 57 779 bekannt und haben gegenüber Kranen mit einer festen Gegengewichtsanordnung den Vorteil, dass das durch die Gegengewichte erzeugte Moment jederzeit und mit relativ geringem Aufwand verändert werden kann. So kann beispielsweise auch während des Kranbetriebs ein Lastmomentenausgleich in gewünschter Höhe flexibel bereitgestellt werden. Ein bereits schon bei Kranen mit fester Gegengewichtsanordnung bekanntes Problem besteht allerdings auch bei diesen Kranen weiter: Insbesondere beim plötzlichen Anheben und Absetzen relativ großer Lasten kommt es zu schlagartigen Änderungen des durch die Gegengewichte bereitgestellten Gegenmoments, auf die in sehr kurzer Zeit reagiert werden muss. So besteht beim plötzlichen, oft ungewollten Absetzen einer hohen Last die Gefahr, dass der Kran durch die zu diesem Zeitpunkt nach hinten ausgefahrenen Gegengewichte nach hinten abkippt. Umgekehrt muss beim Anheben einer sehr hohen Last darauf geachtet werden, dass die Gegengewichte so weit nach hinten ausgefahren wurden, um ein Abkippen des Krans nach vorne zu verhindern.
  • Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen wie eingangs beschriebenen variablen Lastmomentenausgleich eines Krans dergestalt zu verbessern, dass dieser individuell auf unterschiedliche Lastfälle reagiert und somit auch unerwünschte Betriebszustände des Krans vermieden werden können.
  • Diese Aufgabe wird durch einen Kran gemäß dem unabhängigen Patentanspruch 1 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • Der erfindungsgemäße Kran umfasst einen an der Kranstruktur um einen Lagerpunkt drehbar gelagerten Ausleger, eine gegenüber dem Lagerpunkt variabel positionierbare Gegengewichtsanordnung, ein von einer Hubwinde ausgehendes und über den Ausleger geführtes Hubseil, und eine mit der Gegengewichtsanordnung gekoppelte Gegengewichtsverstelleinrichtung zur variablen Positionierung der Gegengewichtsanordnung in Abhängigkeit der Hubseillast. Die Gegengewichtsverstelleinrichtung umfasst hierbei
    • - ein um einen rückwärtig zum Ausleger an der Kranstruktur angeordneten Drehpunkt drehbar gelagertes Hebelelement,
    • - eine im Verlauf des Hubseils zwischen der Hubwinde und einem oberen Auslegerabschnitt angeordnete Hubseilführung mit einer ersten, am Ausleger gelagerten Umlenkrollenanordnung und einer zweiten, am Hebelelement gelagerten Umlenkrollenanordnung, wobei das Hubseil abwechselnd über die erste und die zweite Umlenkrollenanordnung geführt wird,
    • - ein am Hebelelement angreifendes und mit der Gegengewichtsanordnung verbundenes Koppelelement.
  • Mit anderen Worten wird gemäß der vorliegenden Erfindung also ein Mechanismus bereitgestellt, über welchen das Hubseil des Krans in die Einrichtung zur Verstellung der Gegengewichtsposition eingebunden wird. Ein erstes wesentliches Element der erfindungsgemäßen Gegengewichtsverstelleinrichtung wird durch einen drehbar am Kran gelagerten Hebel, im Folgenden auch Balancier genannt, gebildet, von dessen Drehpunkt aus sich zwei Hebelarme erstrecken. Während einer der Hebelarme mit der Gegengewichtsanordnung gekoppelt ist, ist der andere Hebelarm mit dem Ausleger über zumindest eine durch das Hubseil des Krans gebildete Seilschlaufe gekoppelt. Zum Ausbilden der zumindest einen Seilschlaufe sind sowohl am Ausleger als auch am Hebelarm des Balanciers ein oder mehrere Seilrollen angeordnet, über welche das von der Hubwinde des Krans ausgehende Hubseil abwechselnd geführt wird, um anschließend weiter über die Kranauslegerspitze geführt zu werden. Wie der Balancier ist auch der Ausleger drehbar an der Kranstruktur gelagert, so dass der Abstand zwischen den Seilrollen am Ausleger und den Seilrollen am Balancier dadurch variiert werden kann, indem das Hubseil mit einer Last beaufschlagt wird. Diese durch die Hubseillast bedingte Auslenkung des Balanciers wird erfindungsgemäß auf die Gegengewichtsanordnung dergestalt übertragen, dass eine Erhöhung der Last am Hubseil zu einer im Wesentlichen rückwärtig gerichteten Positionsveränderung der Gegengewichte führt. Umgekehrt bewirkt eine Verringerung der Hubseillast eine im Wesentlichen nach vorne gerichtete Positionsveränderung der Gegengewichte.
  • Die vorliegende Erfindung ermöglicht demnach mit mechanischen Mitteln eine vollautomatische Anpassung des Lastmomentenausgleichs an die momentan von der Last auf das Hubseil ausgeübte Seilkraft. Die in der Mechanik immanenten Reibungen und Trägheiten reduzieren ein Aufschwingen des Systems, bis hin zum Vermeiden von dynamischen Schwingungen. Gegebenenfalls könnten Reibungen im System zusätzlich erhöht werden.
  • Die erfindungsgemäße Gegengewichtsverstelleinrichtung kann einerseits bei Mobilkranen Einsatz finden, die einen auf einem Kranunterwagen drehbar gelagerten Kranoberwagen aufweisen, und bei denen der Ausleger am Kranoberwagen drehbar um einen Lagerpunkt gelagert ist. Andererseits kann die erfindungsgemäße Gegengewichtsverstelleinrichtung auch bei stationären oder semistationären Kranen Einsatz finden, etwa bei Podestkranen oder Ringliftkranen. Eine Anwendung der erfindungsgemäßen Gegengewichtsverstelleinrichtung bei einem sogenannten Superliftkran ist mit Abwandlungen ebenso möglich, wobei dabei nur Ausführungsformen in Frage kommen, bei denen der Superliftmast in einem festen Winkel gegenüber der Kranstruktur steht und das Superliftgegengewicht mit dem veränderlichen Gegengewicht in einer längen- und kraftveränderlichen Achsverbindung steht, um ein gegenseitiges Aufschaukeln von oder gar Interferenz zwischen Superliftgegengewicht und Gegengewicht zu vermeiden.
  • Gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist das Hebelelement bzw. der Balancier an einem Abspannbock (A-Bock) drehbar gelagert, über welchen der Kranausleger letztendlich abgespannt ist. Bei einem solchen Kran kann die Abspannung zwischen dem A-Bock und dem Ausleger längenunveränderlich sein, so dass der Ausleger und der A-Bock einen festen Winkel zwischen sich einschließen. Das Ein- und Auswippen des Auslegers findet demnach bei gleichzeitiger Rotation des A-Bocks relativ zur Kranstruktur statt.
  • Andererseits kann gemäß einer zweiten Ausführungsform das Hebelelement bzw. der Balancier auch um einen relativ zur Kranstruktur ortsfesten Drehpunkt angelenkt sein, etwa an einer zum Kranoberwagen gehörigen Konsole. Dies erlaubt eine variable Positionierung des Auslegers relativ zum A-Bock, der somit beim Aus- und Einwippen des Auslegers eine feste Position relativ zur Krankstruktur bzw. zum Kranoberwagen einnehmen kann. So wäre es auch grundsätzlich vorstellbar, dass das zwischen dem Ausleger und dem Balancier geführte Hubseil teilweise oder gar gänzlich die Funktion der Auslegerabspannung übernimmt, indem es die üblicherweise von einer Auslegerabspannung aufgenommenen Abspannkräfte aufnimmt.
  • Andererseits ist es ebenso vorstellbar, dass zwischen dem Ausleger und dem A-Bock eine konventionelle, längenveränderliche Auslegerabspannung vorgesehen ist.
  • Wie eingangs bereits erläutert wurde, kann das Hebelelement fest zueinander angeordnete Hebelarme aufweisen, die mit der Umlenkrollenanordnung für das Hubseil bzw. mit der Gegengewichtsanordnung gekoppelt sind. Diese Hebelarme können ein beliebiges Längenverhältnis zueinander aufweisen, wobei sich die Hebelarme ausgehend vom gemeinsamen Drehpunkt auch in beliebigen Winkeln zueinander erstrecken können. In Abkehr von einem klassischen „Balancier“ sind allerdings auch andere Ausgestaltungen des Hebelelements vorstellbar. So ist es beispielsweise auch denkbar, dass das Hebelelement durch ein Zahnrad gebildet wird, welches an gegenüberliegenden Seiten in zwei translatorisch und parallel zueinander verschiebbare Zahnstangen eingreift, welche wiederum mit der Umlenkrollenanordnung bzw. mit der Gegengewichtsanordnung gekoppelt sind. Dieser spezielle Fall eines Hebelelements weist folglich ebenfalls zwei stets gegenüberliegende und gleich lange Hebelarme auf, deren Position zum Hebelelement selbst allerdings variabel ist. Auch hydraulische Aktivierungen über balanciergekoppelte Zylinder, die hydraulisch gekoppelt sind oder über Hebel untereinander in kraft- und längenveränderlichen Verhältnissen stehen, sind denkbar, um neben der Längenveränderung der Hubseileinscherung auch Kraftveränderungen zwischen der Hubseilseite und der Balancierseite einzuleiten. So wird deutlich, dass das Hebelelement der vorliegenden Erfindung nicht auf einen einfachen Balancier beschränkt ist, sondern auch gleichwirkende Elemente zur mechanischen Kraftübertragung und -weiterleitung umfasst.
  • Das die Gegengewichtsanordnung mit dem Hebelelement koppelnde Koppelelement ist vorteilhafterweise so ausgestaltet, dass es Druckkräfte zwischen dem Hebelelement und der Gegengewichtsanordnung übermitteln kann, wobei es weiter vorzugsweise als Pendelstütze ausgebildet ist.
  • Zusätzlich kann der erfindungsgemäße Kran eine Einrichtung aufweisen, mittels welcher die Gegengewichtsanordnung beim vorwärtigen Einfahren und rückwärtigen Ausfahren an der Kranstruktur, insbesondere am Kranoberwagen, geführt wird. In einer speziellen Ausgestaltung kann die Führungseinrichtung eine an Laufrollen der Kranstruktur entlang geführte Schiene aufweisen, deren rückwärtiges Ende mit der Gegengewichtsanordnung gekoppelt ist. Insbesondere kann diese Führungsschiene auch eine Krümmung aufweisen, so dass beim rückwärtigen Ausfahren der Gegengewichtsanordnung diese zusätzlich auch in vertikaler Richtung angehoben wird und dadurch eine zusätzliche Veränderung der potentiellen Energie der Gegengewichtsanordnung herbeiführt. Dadurch wird ein systemimmanenter Energiespeicher geschaffen, dessen Energie zum Rückschwenken der Gegengewichtsanordnung an einen Ort genutzt werden kann, der näher zum Rotationsmittelpunkt des Kranoberwagens liegt.
  • Als zusätzlicher funktioneller Vorteil könnten die Reibpaarungen in der Mechanik erfindungsgemäß derart ausgebildet sein, dass diese systemimmanenten Reibungen, in Verbindung mit systemimmanenten Trägheiten ein Aufschwingen des Systems beeinflussen, bis hin zum Vermeiden von dynamischen Schwingungen zwischen den Hubseilumlenkungen, der Umlenk-Verlagerung und des GGW-Ausstellmechanismus, bzw. einer reibungsbehafteten Führung letzterer.
  • Die vorliegende Erfindung wird nun anhand bevorzugter Ausführungsformen und unter Bezugnahme auf die beiliegenden Figuren näher erläutert. Sie kann sämtliche nachfolgend beschriebenen Merkmale einzeln sowie in jedweder sinnvollen Kombination umfassen. Es zeigen:
    • 1 eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Mobilkrans;
    • 2 eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Mobilkrans;
    • 3 eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen stationären Krans; und
    • 4 eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen stationären Krans.
  • Der in der 1 zu sehende Mobilkran gemäß einer ersten Ausführungsform weist einen Kranunterwagen 17 mit einem Kettenlaufwerk auf, wobei auf dem Kranunterwagen 17 ein Kranoberwagen 1 um eine vertikale Achse drehbar gelagert ist. Am Oberwagen 1 sind unter anderem eine Hubwinde 5 und eine Einziehwinde 15 angeordnet, von welchen aus sich ein Hubseil 6 bzw. ein Seil für das Einziehwerk 16 erstrecken.
  • Ferner ist ein Gittermastausleger 3 über den Lagerpunkt 2 drehbar mit dem Kranoberwagen 1 verbunden, sodass er ab- (der zwischen dem Ausleger 3 und einer horizontalen, durch den Kranoberwagen 1 verlaufenden Ebene eingeschlossene Winkel γ wird verkleinert) und aufgewippt (γ wird vergrößert) werden kann. Das Ab- und Aufwippen des Auslegers 3 wird bei der in der 1 gezeigten Ausführungsform dadurch bewirkt, indem das Seil des Einziehwerks 16 von der Einziehwinde 15 abgetrommelt, bzw. aufgetrommelt wird, und dadurch das vom Lagerpunkt 2 entfernt liegende Ende des A-Bocks 18 vom Kranoberwagen 1 weg bzw. zum Kranoberwagen 1 hin bewegt wird. Da die sich zwischen der Spitze 10 des Auslegers 3 und der Spitze des A-Bocks 18 erstreckende Auslegerabspannung 19 eine feste Länge aufweist, bleibt der zwischen dem Ausleger 3 und dem A-Bock 18 eingeschlossene Winkel α konstant, während sich der zwischen dem A-Bock 18 und der horizontalen, durch den Oberwagen 1 verlaufenden Ebene eingeschlossene Winkel β einen variablen, zum Winkel γ komplementären Wert aufweist.
  • Im rückwärtigen Bereich des Oberwagens 1 ist eine Gegengewichtsanordnung 4 vorgesehen, welche von der Spitze des A-Bocks 18 abgespannt ist und somit einem Kippmoment um den Lagerpunkt 2 entgegenwirkt, welches durch den Ausleger 3 und eine gegebenenfalls daran angehängte Last hervorgerufen wird.
  • Um die Lage der Gegengewichtsanordnung 4 relativ zum Lagerpunkt 2 und somit das erzeugte Lastausgleichsmoment variieren zu können, ist bei der in der 1 zu sehenden Ausführungsform des erfindungsgemäßen Krans ein Hebelelement 9 an einem Drehpunkt 8 um eine horizontale Achse drehbar mit dem Abspannbock 18 verbunden. Ein erster Hebelarm 9a des Hebelelements 9 ist mit dem Ausleger 3 dadurch gekoppelt, indem das von der Hubwinde 5 ausgehende Hubseil 6 abwechselnd über eine erste am Ausleger 3 angeordnete Umlenkrollenanordnung 12 und eine zweite, am Hebelarm 9a angeordnete Umlenkrollenanordnung 13 geführt wird, bevor es weiter über die Auslegerspitze 10 zu einer nicht weiter bezeichneten Hakenflasche geführt wird. Der dem Hebelarm 9a gegenüberliegende Hebelarm 9b ist über eine Pendelstütze 14 mit der Gegengewichtsanordnung 4 gekoppelt.
  • Anhand der 1 kann nachvollzogen werden, dass ein Beaufschlagen des Hubseils 6 mit einer in der 1 nicht gezeigten Last eine Längenänderung der Hubseilführung 11 bewirkt, und zwar in Abhängigkeit der Einscherung des Hubseils 6, entsprechend der Anzahl der für die Anordnungen 12 und 13 vorgesehenen Umlenkrollen. Mit anderen Worten wirkt die Hubseilführung 11 als Flaschenzug, so dass in Abhängigkeit der Seillast eine Rotation des Hebelarms 9a zum Ausleger 3 hin hervorgerufen wird. In entgegengesetzter Weise wird dadurch eine rückwärtig gerichtete Positionsverlagerung der Gegengewichtsanordnung 4 bewirkt, da auch der über die Pendelstütze 14 mit der Gegengewichtsanordnung 4 gekoppelte Hebelarm 9b um den Drehpunkt 8 dreht. Sobald die Gegengewichtsanordnung 4 nach hinten bewegt wird, wird sie aufgrund ihrer längenunveränderlichen Aufhängung an der Spitze des Abspannbocks 18 auch um einen gewissen Betrag in vertikaler Richtung angehoben. Durch die Veränderung der potentiellen Energie der Gegengewichtsanordnung 4 wird neben der Vergrößerung des Lastausgleichsmoments bezüglich der Rotationsachse des Kranoberwagens auch ein Rückstellmoment erzeugt, welches bestrebt ist, die Gegengewichtsanordnung 4 wieder nach vorne gerichtet in eine Position geringerer potentieller Energie zu bewegen. Ein Verringern der Seilkraft im Hubseil 6 führt umgekehrt dazu, dass die Gegengewichtsanordnung 4 wieder nach vorne gerichtet bewegt wird.
  • Da der Abspannbock 18 und der Ausleger 3 einen konstanten Winkel α einschließen, bleibt die Mechanik der Gegengewichtsverstelleinrichtung 7 von der Größe des Wippwinkels γ unbeeinflusst.
  • Die Nutzung des konstruktiv bereits vorgesehenen Abspannbocks 18 als Anlenkpunkt für das Hebelelement 9 bewirkt den Vorteil einer kompakten Bauweise des Raupenkrans, insbesondere in Bezug auf den rückwärtigen Durchschwenkradius der Gegengewichtsanordnung 4. Auf die Größe des sich einstellenden Gegengewichtsradius hat bei der in der 1 zu sehenden Ausführungsform nur die Hubseilkraft direkten Einfluss, falls der Winkel β unverändert bleibt. Der Gegengewichtsradius stellt sich also entsprechend der vorliegenden Hubseilkraft auf mechanischem Wege quasi automatisch ein. Auf aufwändig geregelte Aktoren und Sensorik kann hierbei bis auf die Verwendung von Wegesensoren, Lageindikatoren, Lastmesszellen oder Seilzumessung verzichtet werden.
  • Die 2 zeigt eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Krans, der sich vom in der 1 gezeigten Kran im Wesentlichen nur durch eine andere Ausführungsform der Gegengewichtsverstelleinrichtung 7 unterscheidet. So ist das Hebelelement 9 nun um einen relativ zum Kranoberwagen 1 festen Punkt drehbar angeordnet, und zwar indem es an einer Konsole 1a des Kranoberwagens 1 um einen Drehpunkt 8 gelagert ist. Dies hat zur Folge, dass auch ein durch Wippen des Auslegers 3 veränderliches Lastmoment variabel durch die Gegengewichtsanordnung 4 ausgeglichen werden kann. So ist die Lage der Gegengewichtsanordnung 4 nicht nur abhängig von der Hubseillast, sondern auch vom Lastradius bzw. vom Wippwinkel γ.
  • Im in der 2 gezeigten Fall kann so auch die beim Kran aus der 1 vorhandene Auslegerabspannung 19 entfallen, da die Abspannkräfte nun über die zwischen den Umlenkrollenanordnungen 12 und 13 ausgebildete Hubseilschlaufe(n), das Hebelelement 9, die Pendelstütze 14, die Abspannung (21) der Gegengewichtsanordnung 4 an der A-Bock-Spitze, und den A-Bock 18 hergestellt werden. Hierbei ist zu beachten, dass die die A-Bock-Spitze mit der Gegengewichtsanordnung 4 koppelnde Abspannung (21) so ausgebildet werden muss, dass sie Druckkräfte übertragen kann. Ebenso ist es möglich, dass eine konventionelle Auslegerabspannung vorgesehen ist, die allerdings im Gegensatz zur längenunveränderlichen Abspannung 19 aus der 1 kraft- und längenveränderlich sein muss, da beim Wippen des Auslegers 3 der Winkel β konstant bleibt, während der Winkel α variabel ist. Dazu zieht die Einziehwinde 15 mittels Einziehwerk 16 im Falle des Aufwippens den Abspannbock 18 in Richtung des Kranoberwagens 1 oder lässt ihn im Falle des Abwippens in Richtung des Hauptauslegers 3 aus. Auch wäre eine rückwärtige kraft- und längenveränderliche Abspannung des Abspannbocks 18 vorstellbar, die etwa einen Zylinder umfassen kann, welcher eine Kraft- und Längenveränderung bewirkt.
  • Im Hubfall verändert das Auf- bzw. Abwippen des Auslegers 3 die Kraftresultierende im Kraftdreieck, welches durch den Abspannbock 18, das Hebelelement 9 und die Pendelstütze 14 gebildet wird. Um über das Hebelelement 9 einen horizontalen Lastausgleich und somit ein Gleichgewicht zwischen Lastseite und Gegengewichtsseite herzustellen, wird die Gegengewichtsanordnung 4 weiter ausgelenkt. Anders ausgedrückt kann so durch eine stärkere Kraft, die aus der Hubseilkraft und der Abspannbockverstellung resultiert, eine schwere Gegengewichtsanordnung 4 auf einen größeren Gegengewichtsradius gebracht werden.
  • Im Folgenden soll kurz die Funktion der in der 2 gezeigten Ausführungsform umrissen werden: Die auf dem Boden liegende Last wird mittels des Hubseils 6 angehoben. Dabei steigt die Last im Hubseil 6 an. Über die Hubseilschlaufe 11 wirkt die Kraft dann auch auf das Hebelelement 9 und schiebt mittels der Pendelstütze 14 die Gegengewichtsanordnung 4, den Gegengewichtsradius in horizontaler Richtung vergrößernd, nach hinten. Gleichzeitig wird die Gegengewichtsanordnung 4 im Kreisbogen seiner Aufhängung angehoben, was eine Rückstellkraft über die Pendelstütze 14 im Hebelelement 9 generiert. Wenn die Kraft in der Hubseilschlaufe 11 und die Kraft aus der linearen und/oder bogenförmigen Verstellung des Gegengewichtsradius sich die Waage halten, ist das einleitende Lastmoment zum konstruktiv festgelegten Verhältnis aus dem Kraftdreieck aus Abspannbock 18, Hebelelement 9, Gegengewichtsabspannung und Pendelstütze 14, sprich Gegengewichtsmoment ausgeglichen. Das Gesamtsystem verhält sich mechanisch quasi wie ein Balancier mit horizontalem Lastausgleich. Das Absetzen der Last verläuft umgekehrt. Die Schwerkraft zieht, im Verhältnis zur nachlassenden Hubseilkraft in der Hubseilschlaufe 11 mittels des Hebelelements 9 die Gegengewichtsanordnung 4 wieder in seine Ausgangslage zurück.
  • Die 3 und 4 zeigen stationäre Krane, deren Hebelelement ebenfalls wie beim Kran aus der 2 an einer Konsole 1a der Kranstruktur 1 angelenkt ist. Während beim Kran aus der 3 die Gegengewichtsanordnung 4 wie bereits bei den Kranen aus den 1 und 2 vom Abspannbock 18 getragen wird, an dessen Spitze sie angehängt ist, weist der Kran aus der 4 zusätzlich eine Führung 20 für das Gegengewicht 4 auf. Diese Führung 20 umfasst eine bogenförmige und an die Gegengewichtsanordnung 4 gekoppelte Führungsschiene, welche mittels nicht weiter bezeichneten Laufrollen an der Kranstruktur geführt ist. Die Führung 20 bietet gegenüber der in der 3 gezeigten Ausführungsform eine zusätzliche Sicherheitsfunktion. So kann etwa bei einem spontanen „Abriss“ der Hublast die Gegengewichtsanordnung 4 kontrolliert in eine Position mit geringerem Gegengewichtsmoment zurückgeführt werden, bei gleichzeitiger Vermeidung eines ungedämpften Überschwingens der an der A-Bock-Spitze angehängten Gegengewichte 4. Zu diesem Zweck kann die Führung 20 eine Dämpfung, beispielsweise eine Reibdämpfung zwischen zwei relativ zueinander bewegten Bauteilen aufweisen. Sowohl in der 3 als auch in der 4 ist gut zu erkennen, dass die Gegengewichtsanordnung 4 im nach hinten ausgelenkten Zustand ein höheres Niveau an Lageenergie einnimmt, das beim Wiedereinfahren der Gegengewichtsanordnung 4 Richtung Krandrehmitte abgebaut wird.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 19857779 [0002]

Claims (11)

  1. Kran mit einem an der Kranstruktur (1) um einem Lagerpunkt (2) drehbar gelagerten Ausleger (3), einer gegenüber dem Lagerpunkt (2) variabel positionierbaren Gegengewichtsanordnung (4), und einem von einer Hubwinde (5) ausgehenden und über den Ausleger (3) geführten Hubseil (6), gekennzeichnet durch eine mit der Gegengewichtsanordnung (4) gekoppelten Gegengewichtsverstelleinrichtung (7) zur variablen Positionierung der Gegengewichtsanordnung (4) in Abhängigkeit der Hubseillast, umfassend - ein um einen rückwärtig zum Ausleger (3) an der Kranstruktur (1) angeordneten Drehpunkt (8) drehbar gelagertes Hebelelement (9), - eine im Verlauf des Hubseils (6) zwischen der Hubwinde (5) und einem oberen Auslegerabschnitt (10) angeordnete Hubseilführung (11) mit einer ersten, am Ausleger (3) gelagerten Umlenkrollenanordnung (12) und einer zweiten, am Hebelelement (9) gelagerten Umlenkrollenanordnung (13), wobei das Hubseil (6) abwechselnd über die erste und die zweite Umlenkrollenanordnung (12, 13) geführt wird, - ein am Hebelelement (9) angreifendes und mit der Gegengewichtsanordnung (4) verbundenes Koppelelement (14).
  2. Kran nach Anspruch 1, wobei der Kran ein Mobilkran ist, mit einem auf einem Kranunterwagen (17) drehbar gelagerten Kranoberwagen (1), und wobei der Ausleger (3) am Kranoberwagen (1) drehbar um einen Lagerpunkt (2) gelagert ist.
  3. Kran nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei der Ausleger (3) ein Gittermastausleger ist.
  4. Kran nach einem der Ansprüche 1 bis 3, mit ferner einem auf der Kranstruktur (1), insbesondere auf dem Kranoberwagen (1) drehbar gelagerten Abspannbock (18), wobei das Hebelelement (9) am Abspannbock (18) drehbar gelagert ist.
  5. Kran nach Anspruch 4, wobei der Abspannbock (18) einen festen Winkel (a) relativ zum Ausleger (3) und einen veränderlichen Winkel (β) zum Kranoberwagen (1) einnimmt, und wobei sich zwischen Ausleger (3) und Abspannbock (18) eine längenunveränderliche Auslegerabspannung (19) erstreckt.
  6. Kran nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Hebelelement (9) unmittelbar an einer zum Kranoberwagen (1) gehörenden Konsole (1a) drehbar gelagert ist.
  7. Kran nach Anspruch 6, wobei der Ausleger (3) über die Hubseilführung (11) abgespannt ist, wobei der Winkel (a) zwischen Ausleger (3) und Abspannbock (18) veränderlich und der Winkel (β) zwischen Abspannbock (18) und Kranoberwagen (1) unveränderlich ist.
  8. Kran nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei das Hebelelement (9) einen ersten sich vom Drehpunkt (8) aus erstreckenden Hebelarm (9a) aufweist, an welchem die zweite Umlenkrollenanordnung (13) gelagert ist, und einen zweiten sich vom Drehpunkt (8) aus erstreckenden Hebelarm (9b), an welchem das Koppelelement (14) angreift, insbesondere wobei sich der erste und der zweite Hebelarm (9a, 9b) in entgegengesetzten Richtungen erstrecken und bewegen.
  9. Kran nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei das Koppelelement (14) dazu ausgestaltet ist, zwischen dem Hebelelement (9) und der Gegengewichtsanordnung (4) Druckkräfte zu übermitteln, und insbesondere als Pendelstütze ausgebildet ist.
  10. Kran nach einem der Ansprüche 1 bis 9, mit ferner einer Gegengewichtsführung (20), an welcher die Gegengewichtsanordnung (4) beim vorwärtigen Einfahren und rückwärtigen Ausfahren an der Kranstruktur (1), insbesondere am Kranoberwagen (1) geführt wird, insbesondere so geführt wird, dass beim rückwärtigen Ausfahren der Gegengewichtsanordnung (4) diese in vertikaler Richtung angehoben wird.
  11. Kran nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei zumindest eine Koppelung von zwei oder mehreren Elementen der Gegengewichtsverstelleinrichtung (7) eine Reibdämpfung umfasst, insbesondere als solche ausgestaltet ist, welche dynamischen Schwingungen der Gegengewichtsverstelleinrichtung (7) entgegenwirkt.
DE102017100046.1A 2017-01-03 2017-01-03 Kran mit hubseillastabhängigem Lastmomentenausgleich Active DE102017100046B4 (de)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102017100046.1A DE102017100046B4 (de) 2017-01-03 2017-01-03 Kran mit hubseillastabhängigem Lastmomentenausgleich
PCT/EP2017/084554 WO2018127439A1 (de) 2017-01-03 2017-12-22 Kran mit hubseillastabhängigem lastmomentenausgleich
CN201780081772.4A CN110177753A (zh) 2017-01-03 2017-12-22 具有与提升绳索负荷相关的负荷力矩均衡的起重机
EP17823164.3A EP3565778A1 (de) 2017-01-03 2017-12-22 Kran mit hubseillastabhängigem lastmomentenausgleich
US16/475,660 US11186467B2 (en) 2017-01-03 2017-12-22 Crane with hoisting cable load-dependent load torque equalization

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102017100046.1A DE102017100046B4 (de) 2017-01-03 2017-01-03 Kran mit hubseillastabhängigem Lastmomentenausgleich

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102017100046A1 true DE102017100046A1 (de) 2018-07-05
DE102017100046B4 DE102017100046B4 (de) 2019-06-19

Family

ID=60915536

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102017100046.1A Active DE102017100046B4 (de) 2017-01-03 2017-01-03 Kran mit hubseillastabhängigem Lastmomentenausgleich

Country Status (5)

Country Link
US (1) US11186467B2 (de)
EP (1) EP3565778A1 (de)
CN (1) CN110177753A (de)
DE (1) DE102017100046B4 (de)
WO (1) WO2018127439A1 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102019117178B3 (de) * 2019-06-26 2020-09-24 Liebherr-Werk Ehingen Gmbh Kran mit verstellbarem Schwebeballast
CN113307140A (zh) * 2021-07-01 2021-08-27 张续伟 一种可远程操控的履带式起重机

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102019116759A1 (de) * 2019-06-21 2020-12-24 Tadano Demag Gmbh Verfahren zum Betrieb eines Fahrzeugkrans
US11465888B2 (en) * 2020-10-19 2022-10-11 Jason Laidler System for a vehicle with a detachable hoist
CN113291974B (zh) * 2021-05-24 2023-06-02 中建三局集团华南有限公司 一种安全便利的撑下桩笼竖直及滑动吊放装置
CN115402950A (zh) * 2022-07-22 2022-11-29 蔡玉芹 一种建筑安装用支吊架防倾斜平衡装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE436668C (de) * 1924-05-15 1926-11-08 Martin Pape Dr Ing Kran mit wippbarem Ausleger
DE7232092U (de) * 1973-11-08 Rheinstahl Ag Fahrzeugkran mit Teleskopausleger
DE2917829A1 (de) * 1979-05-03 1980-11-13 Gottwald Kg Leo Fahrzeugkran mit teleskopausleger
DE19857779A1 (de) 1998-12-04 2000-06-15 Mannesmann Ag Kran, insbesondere Fahrzeugkran

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE283876C (de) *
DE557993C (de) * 1932-08-31 Pohlig Akt Ges J Wippkran
US1344659A (en) * 1919-12-26 1920-06-29 Whiting Foundry Equipment Comp Counterbalanced crane
DE436688C (de) 1924-09-03 1926-11-05 Elisabeth Fritz Geb Loist Einrichtung zur Regelung der Abstaende der Sae- und Legestellen bei Kartoffelleg- und Saemaschinen
US2408500A (en) * 1944-09-13 1946-10-01 Maxwell A West Automatic counterbalance for boom derricks
FR1413966A (fr) * 1964-08-27 1965-10-15 Grue à bras en porte-à-faux, munie d'un contrepoids sur bras mobile dont la position est fonction de la charge à soulever
US3266636A (en) * 1965-06-30 1966-08-16 Arrow Mfg Company Automatically counterbalanced tractor side-boom crane

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE7232092U (de) * 1973-11-08 Rheinstahl Ag Fahrzeugkran mit Teleskopausleger
DE436668C (de) * 1924-05-15 1926-11-08 Martin Pape Dr Ing Kran mit wippbarem Ausleger
DE2917829A1 (de) * 1979-05-03 1980-11-13 Gottwald Kg Leo Fahrzeugkran mit teleskopausleger
DE19857779A1 (de) 1998-12-04 2000-06-15 Mannesmann Ag Kran, insbesondere Fahrzeugkran

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102019117178B3 (de) * 2019-06-26 2020-09-24 Liebherr-Werk Ehingen Gmbh Kran mit verstellbarem Schwebeballast
US11577941B2 (en) 2019-06-26 2023-02-14 Liebherr-Werk Ehingen Gmbh Crane with adjustable suspended ballast
CN113307140A (zh) * 2021-07-01 2021-08-27 张续伟 一种可远程操控的履带式起重机
CN113307140B (zh) * 2021-07-01 2022-03-25 张续伟 一种可远程操控的履带式起重机

Also Published As

Publication number Publication date
US11186467B2 (en) 2021-11-30
US20190367339A1 (en) 2019-12-05
DE102017100046B4 (de) 2019-06-19
CN110177753A (zh) 2019-08-27
EP3565778A1 (de) 2019-11-13
WO2018127439A1 (de) 2018-07-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102017100046B4 (de) Kran mit hubseillastabhängigem Lastmomentenausgleich
DE102012006494B4 (de) Fahrzeugkran mit entkoppelbarer Gegengewichtsanordnung
DE2917829C2 (de)
DE102009048846A1 (de) Kran
DE102011119654A1 (de) Mobile Arbeitsmaschine, insbesondere Fahrzeugkran
EP3448796A1 (de) Kran mit einer gegengewichtsverstellvorrichtung sowie verfahren zum verstellen eines gegengewichts an einem kran
DE112020006887T5 (de) Kran
DE102010023275A1 (de) Verfahren zum Verfahren von Großkranen im aufgerüsteten System und System zum Durchführen dieses Verfahrens
DE2140233A1 (de) Mehrachsiger gross-teleskopkran
DE102015006117A1 (de) Verfahren zum Betrieb eines Krans und Kran
DE102014012661A1 (de) Verfahren zum Betrieb eines Krans und Kran
DE2040687A1 (de) Teleskopartig ein- und ausfahrbarer Kranausleger mit kastenfoermigen Auslegerteilen
DE202011001850U1 (de) Kran
DE102011119655A1 (de) Kran
EP2135835B1 (de) Kran-Wippzylinderlagerung mit Kugelkalotte
DE102007028778B4 (de) Gittermastkran mit Derrickausleger
DE102012002040B4 (de) Verfahren zum Betrieb eines Krans und Kran
DE102020107417A1 (de) Turmkran mit verstellbarem Gegenballast
DE102017000389A1 (de) Kranausleger, Kran mit einem solchen Kranausleger und Verfahren zum Anbringen einer Abspannstütze an einem solchen Kranausleger
DE202008009281U1 (de) Kran
DE102014104033B4 (de) Schienenfahrzeug-Zug
DE202016100483U1 (de) Fahrzeug-Leichtkran mit teleskopierbarer Klappspitze
DE681833C (de) Vorrichtung zur Sicherung von Wippkranen gegen Kippen durch UEberlastung
DE102022118812B3 (de) Kran mit verstellbarem Schwebeballast
DE2312191A1 (de) Fahrzeugkran

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R082 Change of representative

Representative=s name: SSM SANDMAIR PATENTANWAELTE RECHTSANWALT PARTN, DE

Representative=s name: RAU, SCHNECK & HUEBNER PATENTANWAELTE RECHTSAN, DE

R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final
R082 Change of representative

Representative=s name: SSM SANDMAIR PATENTANWAELTE RECHTSANWALT PARTN, DE