DE1154605B

DE1154605B - Tilting device for masts, especially of cable crane systems

Info

Publication number: DE1154605B
Application number: DEG32851A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Joachim Roewer
Original assignee: Gutehoffnungshutte Sterkrade AG
Current assignee: Gutehoffnungshutte Sterkrade AG
Priority date: 1961-07-29
Filing date: 1961-07-29
Publication date: 1963-09-19

Description

Kippvorrichtung für Maste, insbesondere von Kabelkrananlagen Die Erfindung bezieht sich auf eine Kippvorrichtung für Maste von Kabelkrananlagen, bei denen mindestens zwei am Mast angreifende und sich in der Länge selbsttätig ausgleichende Abspannseile vorgesehen sind. Beim Kippen des an seinem Fußende gelenkig abgestützten Mastes bewegt sich die Seilverankerung am Mast auf einer Kreisbahn, so daß die Gesamtlänge der beiderseitigen Abspannseile von einem Größtwert bei senkrechter Maststellung mit zunehmendem Neigungswinkel nach beiden Seiten abnimmt.Tilting device for masts, in particular of cable crane systems. The invention refers to a tilting device for masts of cable crane systems in which at least two attacking the mast and self-balancing in length Guy ropes are provided. When tilting the articulated at its foot end Mast moves the rope anchorage on the mast on a circular path, so that the total length of the guy ropes on both sides of a maximum value with a vertical mast position decreases with increasing angle of inclination to both sides.

Es gibt Vorrichtungen, bei denen die Abspannseile eines Kabelkranmastes an ihrem unteren Ende ohne gegenseitige Verbindung über je einen Flaschenzug an Fundamenten verankert sind. Dabei gleichen sich je- doch die beim Kippen des Mastes zu- bzw. abnehmenden Längen der Abspannseile nicht selbsttätig aus; vielmehr muß jedes Seil für sich mittels des zugehörigen Flaschenzuges eingestellt werden.There are devices in which the stay cables are anchored a cable crane column at its lower end without being connected via a respective pulley at foundations. In this case, however, the increasing or decreasing lengths of the guy ropes when the mast is tilted do not automatically compensate each other; rather, each rope has to be adjusted by means of the associated pulley system.

Demgegenüber geht die Erfindung davon aus, daß es zweckmäßiger ist, die beiderseitigen Abspannseile des Mastes an ihrem unteren Ende über Umlenkrollen weiterzuführen und durch einen horizontal verlaufend den Seilabschnitt miteinander zu verbinden. In diesem Falle kann die Kippbewegung mit Hilfe nur einer Winde durchgeführt werden, die im horizontalen Seilabschnitt angeordnet ist und die Differenz zwischen den beiden Seilkräften, d. h. zwischen der Zugkraft des gespannten und der geringeren Vorspannkraft des unbelasteten Seilabschnitts aufnimmt. Die Vorspannung des jeweils unbelasteten Seilabschnittes wird dann üblicherweise durch eine schwenkbare Lagerung der Umlenkrollen auf gewichtsbelasteten Winkelhebeln hergestellt. Die nachgiebige Lagerung der Umlenkrollen bewirkt auch den Ausgleich der Längenänderung der Seilschleife beim Kippen des Mastes.In contrast, the invention assumes that it is more expedient to continue the two-sided guy ropes of the mast at their lower end via pulleys and to connect the rope section to one another by a horizontally extending rope section. In this case, the tilting movement can be carried out with the aid of only one winch, which is arranged in the horizontal cable section and the difference between the two cable forces, i.e. H. between the tensile force of the tensioned and the lower pretensioning force of the unloaded rope section. The pretensioning of the unloaded rope section is then usually produced by a pivotable mounting of the pulleys on weight-loaded angle levers. The flexible mounting of the pulleys also compensates for the change in length of the rope loop when the mast is tilted.

Auch eine derartige Vorrichtung gibt aber noch Anlaß zur Verbesserung. So ist vor allem die Horizontalkomponente der auf die Umlenkrollen wirkenden Resultierenden der Seilkräfte verhältnismäßig stark, da der Zug der Abspannseile durch die Umlenkrollen in voller Höhe auf den horizontalen Seilabschnitt übertragen wird. Auf die Fundamente der Umlenkrollen wird daher unter anderem ein starkes Kippmoment ausgeübt. Diese Beanspruchung ist durch das Fundamentgewicht auszugleichen, welches daher verhältnismäßig groß sein muß. Entsprechendes gilt auch für die Bemessung der Winde, des Windenantriebs und der Umlenkrollen mit ihrer Lagerung.Such a device, however, still gives cause for improvement. So, above all, is the horizontal component of the resultant acting on the pulleys the rope forces are relatively strong, since the tension of the guy ropes through the pulleys is transferred in full to the horizontal rope section. On the foundations therefore, among other things, a strong tilting moment is exerted on the pulleys. These The load must be compensated for by the weight of the foundation, which is therefore proportionate must be big. The same applies to the dimensioning of the winch and the winch drive and the pulleys with their bearings.

Bei noch einer anderen bekannten Kippvorrichtung für Kabelkrane sind zwischen dem Mast und den beiderseitigen Fundamenten Flaschenzüge angeordnet, deren Zugseile etwa bis in Höhe des Angriffspunktes der Flaschenzüge am Mast hochgeführt sind und von dort über eine Windentrommel laufen. Die Gesamtseillänge wird hier durch eine annähernd ellipsenförmige Bewegungsbahn der Seilverankerung am Mast während des Kippvorganges etwa konstant gehalten. Derartige Kippvorrichtungen sind allerdings nur bei Rolltürmen anwendbar, die sich beim Kippen mit am, Mastfuß angebrachten Kreissegmenten auf Führungsbahnen des Fundamentes abwälzen. Wegen der aufwendigen Mast- und Fundamentkonstruktion sind solche Anordnungen für die meisten Anwendungszwecke wenig geeignet.In yet another known tilting device for cable cranes between the mast and the foundations on both sides of the pulley blocks Pull ropes run up to about the height of the point of application of the pulley blocks on the mast and run from there over a winch drum. The total pitch is here by an approximately elliptical trajectory of the rope anchoring on the mast during of the tipping process kept approximately constant. Such tilting devices are, however only applicable to rolling towers that are attached to the mast base when tilting Roll circular segments on the guideways of the foundation. Because of the elaborate Mast and foundation structures are such arrangements for most purposes not very suitable.

Die Erfindung erreicht eine wesentliche Verbesserung der zuerst erwähnten Kippvorrichtungen mit gegenseitiger Verbindung der Abspannseile an ihren unteren Enden dadurch, daß an jedes Abspannseil ein Flaschenzug angeschlossen ist, dessen Zugseil über eine am Umlenkfundament verschiebbar angeordnete und mit einem Fallgewicht versehene Umlenkrolle geführt ist. Auf diese Weise wird nur die entsprechend dem übersetzungsverhältnis des Flaschenzuges reduzierte Seilkraft auf den horizontalen Seilabschnitt und damit auf die Winde übertragen, während die übrige§ größere Kraft des Flaschenzuges ohne Umlenkung in das betreffende Fundament abgeleitet wird. Dadurch verringert sich das auf die Umlenkfundamente wirkende Kippmoment ebenso wie die Belastung der Umlenkrollen und der Winde, diq infolge der wesentlich geringeren Kräfte erheblich leichter gebaut werden k Für die Unterbringung des Fallgewichtes ist in den Umlenkfundamenten ein Schacht vorgesehen, Dieser besitzt wegen des begrenzten Kippwinkels des Mastes und der sich hieraus ergebenden geringen Seillängenänderung im allgemeinen eine Tiefe von nur etwa 1 bis 2 m und bereitet daher keinen nennenswerten Arbeitsaufwand. Wenn indessen der Fallgewichtsschacht aus besonderen Gründen vermieden werden soll, so kann dies gemäß einer Weiterbildung der Erfindung dadurch erfolgen, daß die Umlenkrollen in ihren Fundamenten horizontal verschiebbar gelagert sind, wobei das Fallgewicht in einem Führungsgerüst oberhalb des Fundamentes angebracht und durch ein besonderes Zugseil mit der Umlenkrolle verbunden ist.The invention achieves a substantial improvement of the first-mentioned tilting devices with mutual connection of the guy ropes at their lower ends in that a pulley is connected to each guy rope, the pull rope of which is guided over a pulley which is slidably arranged on the deflection foundation and is provided with a drop weight. In this way, only the rope force reduced in accordance with the transmission ratio of the pulley block is transferred to the horizontal section of rope and thus to the winch, while the rest of the greater force of the pulley block is diverted into the relevant foundation without being deflected. Thereby, the force acting on the Umlenkfundamente tilting moment also reduced as the load of the pulleys and the winch, diq due to the much lower forces considerably lighter construction k For the accommodation of the drop weight is provided in the Umlenkfundamenten a shaft, due to the limited tilting angle This has the The mast and the resulting small change in rope length generally have a depth of only about 1 to 2 m and therefore do not require any significant amount of work. If, however, the drop weight shaft is to be avoided for special reasons, this can be done according to a further development of the invention in that the pulleys are horizontally displaceably mounted in their foundations, the drop weight being attached in a guide frame above the foundation and by a special pull rope with the Pulley is connected.

Die Erfindung ist an Hand des in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Hierin, zeigt Fig. 1 die grundsätzliche Anordnung eines Kranmastes mit einer üblichen Kippvorrichtung, Fig. 2 die Seilumlenkung einer Kippvorrichtung nach der Erfindung, Fig. 3 eine andere Ausführung der Umlenkstelle und Fig. 4 ein Kräftediagramm, aus dem die unterschiedliche Belastung der Umlenkfundamente bei der bekannten bzw. bei der erfindungsgemäßen Kippvorrichtung hervorgeht.The invention is explained in more detail with reference to the embodiment shown in the drawings. 1 shows the basic arrangement of a crane mast with a conventional tilting device, FIG. 2 shows the rope deflection of a tilting device according to the invention, FIG. 3 shows another embodiment of the deflection point and FIG the known or in the tilting device according to the invention emerges.

Gemäß Fig. 1 ist der Mast 1 einer im übrigen nicht dargestellten Kabelkrananlage in seinem Fundament in einem Kugelgelenk 2 schwenkbar gelagert. An einem im oberen Abschnitt des Mastes liegenden Punkt 3 greifen Abspannseile 4 an, die in Bodennähe über Umlenkrollen 5 geführt und durch einen horizontalen Seilabschnitt 6 verbunden sind. Im horizontalen Abschnitt läuft das Seil über die Trommel 7 einer Winde, mittels deren der Mast innerhalb des Winkelbereiches gekippt werden kann. Dabei bewegt sich der Seilverankerungspunkt 3 auf einer Kreisbahn um das Gelenk 2, so daß die Gesamtränge der Seilschleife von einem bei der senkrechten Maststellung erreichten Größtwert nach beiden Seiten hin abnimmt. Zum Ausgleich dieser Längenänderung dienen in bekannter Weise in Fundamenten 8 verankerte, gewichtsbelastete Winkelhebel 9, mittels deren die Umlenkrollen 5 schwenkbar gelagert sind.According to FIG. 1 , the mast 1 of a cable crane system, otherwise not shown, is pivotably mounted in its foundation in a ball joint 2. At a point 3 located in the upper section of the mast, guy ropes 4 engage, which are guided over pulleys 5 near the ground and connected by a horizontal rope section 6 . In the horizontal section, the rope runs over the drum 7 of a winch, by means of which the mast can be tilted within the angular range. The rope anchoring point 3 moves on a circular path around the joint 2, so that the total length of the rope loop decreases towards both sides from a maximum value reached in the vertical mast position. To compensate for this change in length, weight-loaded angle levers 9 anchored in foundations 8 , by means of which the pulleys 5 are pivotably mounted, are used in a known manner.

Demgegenüber besitzt die erfindungsgemäß ausgebildete Seilumlenkung nach Fig. 2 eine, durch ein Fallgewicht 10 belastete Umlenkrolle 11, über die das Zugseil 12 eines am unteren Ende des zugehörigen Schrägseiles 4 angreifenden Flaschenzuges 13 läuft. Für die Vertikalbewegung des Fallgewichtes 10 ist in dem Umlenkfundament 14 ein Schacht 15 ausgespart.In contrast, the inventive rope deflection according to FIG. 2 has a deflecting pulley 11 loaded by a falling weight 10 , over which the pulling rope 12 of a pulley block 13 engaging at the lower end of the associated stay rope 4 runs. For the vertical movement of the falling weight 10 , a shaft 15 is recessed in the deflecting foundation 14.

Wenn sich der Mast in seiner zur Seite der betreffenden Umlenkrolle 11 hin geneigten Stellung befindet, so stellt das Fallgewicht 10 die erforderliche Mindestvorspannung des dann an sich schlaffen Zugseiles 12 her. Die Höhenlage des Gewichtes richtet sich nach der jeweiligen Mastneigung, wobei die tiefste Stellung der geringsten Gesamtseillänge, d. h. der maximalen Mastneigung entspricht. Wenn der Mast über seine senkrechte Stellung hinweg in die entgegengesetzt geneigte Arbeitsstellung gebracht wird, erhält das bisher nur unter Vorspannung durch das Fallgewicht stehende Abspannseil 4 seine aus Kranbelastung,. Mastneigung und gegebenenfalls Windlast sich ergebende Arbeitsspannung. Das nur für die Aufbringung der Vorspannung bemessene Fallgewicht 10 wird dann bis zu seiner durch einen Anschlag 16 bestimmten oberen Endstellung angehoben.When the mast is in its position inclined towards the side of the deflecting pulley 11 in question, the falling weight 10 produces the required minimum pretensioning of the tension cable 12, which is then slack. The height of the weight depends on the respective mast inclination, the lowest position being the smallest total rope length, i.e. H. corresponds to the maximum mast inclination. When the mast is moved beyond its vertical position into the oppositely inclined working position, the guy rope 4, which was previously only pretensioned by the falling weight, receives its load from the crane. Mast inclination and, if applicable, wind load resulting working voltage. The drop weight 10 , which is only dimensioned for the application of the pretensioning, is then raised to its upper end position determined by a stop 16.

Um eventuelle Längungen der Abspannseile 4 au-szugleichen, ist zwischen dem unteren Rollenblock 17 eines oder beider Flaschenzüge und dem zugehörigen Umlenkfundament 14 eine Nachspannvorrichtung 18 vorgesehen, die, da sie am Ende des Flaschenzuges wirkt, gleichzeitig alle tragenden Seilstränge nachspannt und somit nur einen kurzen Nachspannweg benötigt.For any elongations of the guy ropes szugleichen au-4, is provided between the lower pulley block 17 of one or both pulleys and the associated Umlenkfundament 14 is a tensioning device 18, which, since it acts at the end of the pulley, at the same time tightens all the load-bearing rope strands and thus only a short Re-tensioning path required.

Die Seilumlenkung nach Fig. 3 besitzt an Stelle des bei der vorhergehenden Ausführung vorgesehenen Schachtes 15 ein Führungsgerüst 19, in dem das Fallgewicht 10 in geeigneter Höhe über dem Fundament 14 an einem über eine Tragrolle 20 fortlaufenden Spannseil 21 aufgehängt ist. Letzteres greift an einer Urnlenkrolle 22 an, die in einer auf dem Fundament 14 befestigten Horizontalführung 23 verschiebbar gelagert ist. über die Umlenkrolle 22 ist wieder das Zugseil 12 des am unteren Ende des einen Schrägseiles 4 angreifenden Flaschenzuges 13 geführt. Durch das Spannseil 21 wird in entsprechender Weise wie bei der zuerst beschriebenen Anordnung die Vorspannung des zugehörigen Abspannseiles 4 bzw. der Längenausgleich der ganzen Seilschleife beim Kippen des Mastes hergestellt. Auch hier wird die Bewegung der Umlenkrolle 22 bzw. des Fallgewichtes 10 durch einen Anschlag 16 begrenzt, wenn die Zugkraft des Flaschenzugseiles 12 diejenige des Fallgewichts überschreitet.The cable deflection according to FIG. 3 has, instead of the shaft 15 provided in the previous embodiment, a guide frame 19 in which the falling weight 10 is suspended at a suitable height above the foundation 14 on a tensioning cable 21 running over a support roller 20. The latter engages a urn guide roller 22, which is mounted displaceably in a horizontal guide 23 fastened on the foundation 14. The pull rope 12 of the pulley block 13 engaging at the lower end of a stay rope 4 is again guided over the deflecting pulley 22. By means of the tensioning rope 21, the pretensioning of the associated guy rope 4 or the length compensation of the entire rope loop when the mast is tilted is produced in a manner corresponding to the arrangement described first. Here, too, the movement of the deflection roller 22 or the falling weight 10 is limited by a stop 16 when the tensile force of the pulley rope 12 exceeds that of the falling weight.

Wie in Fig. 4 dargestellt, steht der in Fig. 2 und 3 mit 6 bezeichnete horizontale Seilabschnitt unter Zugkraft P., die infolge des auf jeder Seite zwischengeschalteten Flaschenzuges 13 nur einen geringen Bruchteil der Zugkraft P2 des Abspannseiles 4 ausmacht. Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist daher die insgesamt auf das Umlenkfundament 14 wirkende horiz6ntale Kraftkomponente P, und das entsprechende Kippmoment gegenüber der entsprechenden Komponente P4 bei den bekannten Kippvorrichtungen ohne Flaschenzug wesentlich, z. B. auf die Hälfte oder noch weniger verringert.As shown in FIG. 4, the horizontal cable section designated by 6 in FIGS. 2 and 3 is under tensile force P. which, as a result of the pulley block 13 interposed on each side, makes up only a small fraction of the tensile force P2 of the guy cable 4. In the device according to the invention, therefore, the overall horizontal force component P acting on the deflection foundation 14 and the corresponding tilting moment relative to the corresponding component P4 in the known tilting devices without pulley blocks are essential, e.g. B. reduced to half or even less.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Tilting device for masts, in particular of cable crane systems, with at least two guy ropes acting on the mast and automatically balancing in length, characterized in that a pulley block (13) is connected to each guy rope, the pull rope (12) of which is connected to a Deflection foundation (14) displaceably arranged and provided with a falling weight (10) deflection roller (11, 22) is guided.

2. Tilting device according to spoke 1, characterized in that a stop (16) is attached above the drop weight (10) such that the maximum tensile force that can be transmitted from the pulley block (13) to the deflection foundation (14) is independent of the size of the drop weight . 3. Tilting device according to claim 1 or 2, characterized in that the pulleys (22) are mounted horizontally displaceably in their foundations, the falling weight (10) mounted in a guide frame (19) above the foundation and by a correspondingly deflected rope (21 ) is connected to the pulley. 4. Tilting device according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the distance between the lower roller block (17) at least one of the pulley blocks (13) and the associated deflection foundation (14) is adjustable by means of a tensioning device (18). Considered publications: German Patent Specifications No. 271069, 407 016.