DE102020118141A1

DE102020118141A1 - Fundamentkreuz für einen Turmkran sowie Turmkran

Info

Publication number: DE102020118141A1
Application number: DE102020118141.8A
Authority: DE
Inventors: Joachim Mayer
Original assignee: Liebherr Werk Biberach GmbH
Current assignee: Liebherr Werk Biberach GmbH
Priority date: 2020-07-09
Filing date: 2020-07-09
Publication date: 2022-01-13
Also published as: EP4161857A1; WO2022008616A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Fundamentkreuz für einen Turmkran mit wenigstens zwei sich kreuzenden Tragholmen, die an ihren freien Enden durch senkrecht zu den Tragholmen stehende Lagerfüße gegenüber dem Boden abgestützt sind, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Tragholm nicht im Bereich seiner dem Boden zugewandten Unterseite, sondern mittels einer zur Unterkante des Tragholms in Richtung der horizontalen Mittelachse des Tragholmes versetzten Lagerfläche auf dem Lagerfuß gelagert ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Fundamentkreuz für einen Turmkran mit wenigstens zwei sich kreuzenden Tragholmen, die an ihren freien Enden durch senkrecht zu den Tragholmen stehende Lagerfüße gegenüber dem Boden abgestützt sind.
Entsprechende Fundamentkreuze sind bekannt und dienen zur Aufnahme des Turms eines Turmkrans. Die Ableitung der Kräfte aus dem Kranaufbau erfolgt über die horizontal verlaufenden und gekreuzten Tragholme, die endseitig durch senkrecht stehende Lagerfüße gegenüber dem Boden abgestützt sind. Dabei sind die Tragholme an ihrer Unterkante auf den Lagerfüßen abgestützt.
Bekanntermaßen unterliegen die Tragholme eines solchen Fundamentkreuzes einer Torsionsbeanspruchung, die aus einem Ebenenversatz der Krafteinleitungsebene zur Kraftableitungsebene resultiert. Durch den Kranaufbau bzw. entsprechende Drehantriebe wird im mittigen Bereich des Fundamentkreuzes ein Drehmoment in die Oberfläche der Tragholme eingebracht, was zu entsprechenden Horizontalkräften in den Tragholmen führt. Auch angreifende Windkräfte auf die Kranstruktur bedingen ein solches Drehmoment. Diese in die Oberfläche der Tragholme eingebrachten Horizontalkräfte müssen jedoch über die an der Unterkante vorgesehenen Lagerfläche der Lagerfüße in den Boden abgeleitet werden, es kommt dadurch zu dem angesprochenen Versatz zwischen Einleitungs- und Ableitungsebene.
Dieser Problematik wurde bislang dadurch begegnet, dass die Tragholme der Fundamentkreuzkonstruktion torsionssteif ausgebildet wurden. Bekannt sind hier Hohlkastenkonstruktionen oder aber ein Einbau von Aussteifungsträgern, die im äußeren Bereich der Tragholme biegesteif angebaut werden, um eine Verdrehung der Tragholme zu verhindern. Beide Lösungen bedeuten jedoch höhere Herstellungskosten.
Eine dazu alternative Möglichkeit wurde darin gesehen, die Torsionskräfte in den Tragholmen durch eine ausreichend große Lagerungsplatte der Lagerfüße auf dem Untergrund abzufangen, so dass ein seitliches Verkippen des Tragholms unterbunden wird. Nachteilig ist jedoch, dass mit zunehmender Lagerfläche die Positionierung des Fundamentkreuzes in exakt horizontaler Lage zunehmend schwieriger wird und, wenn überhaupt, nur mit hohem Aufwand möglich ist. Ebenso ist hier eine in der Höhe verstellbare Lagerung nicht mit vertretbarem Aufwand realisierbar.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, eine Konstruktion für ein Fundamentkreuz zu schaffen, das die angesprochene Torsionsbeanspruchung besser reduziert.
Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Fundamentkreuz gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausführungen des Fundamentkreuzes sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, dass wenigstens ein Lagerfuß des Fundamentkreuzes den jeweiligen Tragholm nicht an einer dem Boden zugewandten Unterkante des Tragholmes abstützt, sondern die Lagerfläche des Lagerfußes zur Lagerung des Tragholmes stattdessen in Richtung der horizontalen Mittelachse des Tragholmes verschoben wird. Dadurch kann der einleitend angesprochene Versatz zwischen der Krafteinleitungs- und der Kraftableitungsebene minimiert werden, wodurch die Torsionsbeanspruchung des Tragholmes ebenfalls abnimmt. Die Tragholmkonstruktion kann demzufolge für geringere Torsionsbeanspruchung dimensioniert werden, d.h. die Torsionsholme lassen sich insbesondere leichter und kostengünstiger konstruieren, da zusätzliche Bauteile für Versteifungen eingespart werden können.
Idealerweise liegt die Lagerfläche des Tragholmes, d.h. die Fläche mittels dieser der Tragholm auf dem Lagerfuß gelagert ist, genau oder zumindest unmittelbar im Nahbereich der horizontalen Mittelachse des Tragholmes. Dadurch lässt sich der Versatz zwischen Krafteinleitungs- und Kraftableitungsebene auf ein Minimum reduzieren.
Der verwendete Lagerfuß kann starr ohne Möglichkeit zur Höhenverstellung sein. Auch ein Mittel zur Neigungsverstellung des Lagerfußes ist nicht zwingend notwendig. Bevorzugt kann jedoch wenigstens ein Lagerfuß mit einem Mechanismus zur Höhenverstellung und/oder zur Neigungsverstellung ausgeführt sein.
Neben dem erfindungsgemäßen Fundamentkreuz betrifft die Erfindung ebenso einen Turmkran mit einem entsprechenden Fundamentkreuz gemäß der vorliegenden Erfindung. Es ergeben sich daher dieselben Vorteile und Eigenschaften für den erfindungsgemäßen Turmkran, wie sie bereits vorstehend anhand des Fundamentkreuzes aufgezeigt wurden. Auf eine wiederholende Beschreibung wird zur Vermeidung von Wiederholungen verzichtet.
Zur Darstellung weiterer Eigenschaften und Vorteile der Erfindung soll nachfolgend Bezug auf ein konkretes Ausführungsbeispiel der Erfindung genommen werden. Es zeigen:

1a, 1b: Darstellungen einer konventionellen Lösung für ein Fundamentkreuz,
2a, 2b: Darstellungen für die erfindungsgemäße Lösung eines Fundamentkreuzes.

Die 1a, 1b zeigen Teilausschnitte eines einzelnen Tragholmes gemäß der konventionellen Lösung. Zu sehen ist in der 1a links das freie äußere Ende eines Tragholmes 10 mit dem dort montierten Lagerfuß 20, dessen Längsachse senkrecht zur Mittelachse des Tragholmes steht. In 1a rechts ist der Lagerfuß nochmals in Alleindarstellung gezeigt. Der Lagerfuß umfasst ein plattenartiges Fußelement 21, von dessen Oberseite sich ein Vertikalrohr 22 erstreckt. Im Bereich des Fußelement ist eine Lagerfläche 22 ausbildet, auf dessen Oberfläche die Unterkante des Tragholms 10 zur Lagerung aufliegt. Demzufolge erfolgt die Lagerung des Tragholmes 10 über dessen dem Boden zugewandten Unterkante 11.
In der 1b soll der Versatz der Horizontalkraft nochmals mit Blick auf den Lagerfuß 20 erklärt werden. Die Krafteinleitung vom Kranaufbau in den Tragholm 10 erfolgt in etwa auf Höhe der Mittelachse M des Tragholmes 10, die Kraftableitung in den Lagerfuß 20 jedoch im Bereich der Unterkante 11 des Tragholmes 10, sodass es zu dem Versatz V der Ebenen kommt.
Die erfindungsgemäße Lösung ist nun in 2a bzw. 2b gezeigt. 2a linke Darstellung zeigt den erfindungsgemäßen Tragholm 30 mit montiertem Lagerfuß 40, die rechte Darstellung der 2a den Lagerfuß 40 in Alleindarstellung. Der Tragholm 30 mit seiner Mittelachse M zeigt an seinem freien Ende eine gegenüber der Unterkante 31 versetzte Lagerfläche 32, über diese der Tragholm 30 auf der korrespondierenden Lagerfläche des Lagerfußes 40 abgestützt wird.
2b zeigt im Vergleich zur 1a, wie durch diese neuartige Konstruktion der Versatz zwischen Krafteinleitungs- du Kraftableitungsebene des Tragholmes 30 reduziert werden konnte. Insbesondere liegt hier die Lagerfläche exakt auf der Mittelachse des Tragholmes 30, wodurch eine Torsionsbelastung des Tragholmes weitestgehend minimiert werden konnte.

Claims

Fundamentkreuz für einen Turmkran mit wenigstens zwei sich kreuzenden Tragholmen, die an ihren freien Enden durch senkrecht zu den Tragholmen stehende Lagerfüße gegenüber dem Boden abgestützt sind, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Tragholm nicht im Bereich seiner dem Boden zugewandten Unterseite, sondern mittels einer zur Unterkante des Tragholms in Richtung der horizontalen Mittelachse des Tragholmes versetzten Lagerfläche auf dem Lagerfuß gelagert ist.
Fundamentkreuz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerfläche genau auf oder zumindest unmittelbar im Bereich der horizontalen Mittelachse des Tragholmes liegt.
Fundamentkreuz nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Lagerfuß einen Mechanismus zur Höhenverstellung des Lagerfußes aufweist.
Fundamentkreuz nach einem der vorstehenden Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerfüße starr und nicht höhenverstellbar sind.
Fundamentkreuz nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein oder mehrere Lagerfüße einen Mechanismus zum Neigungsausgleich des Fundamentkreuzes aufweisen.
Turmkran mit wenigstens einem Fundamentkreuz gemäß einem der vorstehenden Ansprüche.