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Turmkran mit einer aus mehreren Bauelementen zusammensetzbaren Säule
Die Erfindung betrifft einen Turmkran mit einer aus mehreren Bauelementen zusammensetzbaren
Säule, auf die ein Turmkopf mit seinem Drehkranz koaxial zu den darunter befindlichen
Bauelementen aufsetzbar ist. An diesem Turmkopf sind der Ausleger und Gegenausleger
ansetzbar, wobei für die aufeinanderfolgende Montage der einzelnen Bauelemente ein
käfigartiges, entlang den bereits zusammengesetzten Bauelementen der Säule vertikal
verstellbares Gleitorgan dient, welches einen mit einer Seilrolle versehenen Schwenkarm
trägt, der um eine vertikale Achse drehbar ist, die während der Montage der einzelnen
Bauelemente außerhalb der bereits zusammengesetzten Bauelemente liegt.
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Es sind bereits Turmkrane bekannt, die eine aus mehreren Bauelementen
zusammensetzbare Säule aufweisen, auf die ein Turmkopf mit seinem Drehkranz koaxial
zu den darunter befindlichen Bauelementen aufsetzbar ist. An diesen Turmkopf ist
seinerseits der Ausleger und Gegenausleger ansetzbar. Bei einer bekannten Ausführung
eines Turmkranes ist ein käfigartig entlang den bereits zusammengesetzten Bauelementen
der Säule vertikal verschiebbares Gleitorgan vorgesehen, das einen mit Seilrolle
versehenen Schwenkarm trägt, der um eine vertikale Achse drehbar ist, die während
der Montage der einzelnen Bauelemente außerhalb der bereits zusammengesetzten Bauelemente
liegt. Nachteilig ist bei diesem bekannten Kran, daß nach dem Aufsetzen des Kopfes
das Gleitorgan zusammen mit dem Ausleger und Gegenausleger so weit hochgehoben werden
muß, daß es den Kopf umgibt. Hierbei sind aber ganz erhebliche Kräfte aufzuwenden,
da außer dem Ausleger auch der Gegenausleger mit seinem großen am- freien Ende befindlichen
Gewicht gleichzeitig mit hochbefördert werden muß.
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Weiterhin ist bei dieser bekannten Anordnung der mit der Seilrolle
versehene Schwenkarm nur um seine vertikale Achse drehbar und nicht um eine horizontale
Achse.
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Eine andere bekannte Ausführung zeigt die Anordnung eines Schwenkarmes,
der einen besonderen Drehkranz besitzt, wodurch sich ein erheblicher Aufwand auf
der Baubühne ergibt.
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Es ist weiterhin ein Turmkran bekanntgeworden, bei dessen Konstruktion
von einem Gleitorgan Gebrauch gemacht wird. Jedoch trägt dieses nicht einen mit
Seilrolle versehenen Schwenkarm, der um eine vertikale Achse drehbar ist, sondern
es erfolgt zur Montage des Turmes eine seitliche Versetzung des gesamten oberen
Aufbaues einschließlich Ausleger und, Gegenausleger, wobei die Hubeinrichtung zur
Montage in Form einer Laufkatze ausgebildet ist, die auf dem Auslegerteil des Kranes
in horizontaler Richtung verschiebbar angeordnet ist. Bei dieser Anordnung muß also
bei der Montage des Turmes ein seitlich versetzter Teil mit sehr großem Gewicht
in vertikaler Richtung verschoben werden, da dieser seitlich versetzte Teil Ausleger
und Gegenausleger trägt.
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Es ist auch bekannt, zum allmählichen Aufbau des Turmes einen Hilfsrahmen
zu verwenden, der an bereits zusammengesetzten Bauelementen vertikal verschiebbar
ist. Aber auch hier muß in vertikaler Richtung ein außerordentliches Gewicht gehoben
werden, da auch dieser Hilfsrahmen mit dem Ausleger und Gegenausleger belastet ist.
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Bei einer anderen Ausführung des Standes der Technik ist ein lotrechter
Mast gezeigt, der beim stufenweisen Zusammensetzen einer Säule allmählich höher
verstellt wird und einen horizontal abstehenden Querarm besitzt. Auch gibt es Konstruktionen,
bei denen der Ausleger selbst zum Zusammensetzen der Säule dient und nach der Fertigstellung
der Säule in die horizontale Lage verschwenkt wird. Zum Anheben der einzelnen Turmelemente
ist es weiterhin bekannt, das Gleitorgan durch eine Gewindestange zu verstellen.
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Die Erfindung bezieht sich nun auf einen Turmkran mit einer aus mehreren
Bauelementen zusammensetzbaren Säule, auf die ein Turmkopf mit seinem Drehkranz
koaxial zu, den darunter befindlichen Bauelementen aufsetzbar ist, an den der Ausleger
und
Gegenausleger ansetzbar ist, wobei für die aufeinanderfolgende Montage der einzelnen
Bauelemente ein käfigartiges, entlang den bereits zusammengesetzten Bauelementen
der Säule vertikal verstellbares Gleitorgan dient, welches einen mit einer Seilrolle
versehenen Schwenkarm trägt, der um eine vertikale Achse drehbar ist, die während
der Montage der einzelnen Bauelemente außerhalb der bereits zusammengesetzten Bauelemente
liegt. Erfindungsgemäß bildet das Gleitorgan während der Montage der Säule den Träger
des dabei exzentrisch zur Säule angeordneten Kopfes und dessen Drehkranzes, wobei
der Schwenkarm am Kopf auf und ab beweglich angeordnet und zusammen mit diesem seitlich
schwenkbar ist und daß der Kopf zusammen mit dem Drehkranz in der obersten Stelle
des Gleitorgans aus seiner exzentrischen Lage von dem Gleitorgan in die zur Säule
koaxiale Lage überführbar ist.
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Dadurch wird der Vorteil erreicht, daß nach dem Zusammensetzen aller
Bauelemente der Säule auf die Spitze derselben zunächst nur der Kopf aufgesetzt
wird. Die Befestigung des Auslegers und danach des Gegenauslegers an diesem Kopf
geht in gesonderten Arbeitsgängen vor sich. Hierbei sind also wesentlich geringere
Lasten auf einmal anzuheben als bei den bekannten Ausführungen. Ein weiterer Vorteil
gegenüber den bekannten Bauweisen besteht darin, daß ein gesonderter Drehkranz für
den Schwenkarm eingespart wird, indem der Schwenkarm nun am Kopf selbst auf und
ab beweglich angeordnet und mit diesem seitlich schwenkbar ist. Dabei dient das
Gleitorgan während der Montage der Säule als Träger des dabei exzentrisch zur Säule
angeordneten Kopfes und dessen Drehkranzes. Nach dem Zusammensetzen der Säule ist
der Kopf zusammen mit dem Drehkranz in der obersten Stellung des Gleitorgans aus
seiner exzentrischen Lage von dem Gleitorgan in die zur Säule koaxiale Lage überführbar.
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Weiterhin kann nach der Erfindung der Schwenkarm am oberen Ende des
Kopfes um eine horizontale Achse neigbar angeordnet sein. Auch kann der Kopf zusammen
mit seinem Drehkranz in horizontaler Ausgangslage an dem Gleitorgan anlenkbar und
mittels eines Zugseiles in die lotrechte Arbeitsstellung hochschwenkbar sein.
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Die vertikale Verstellung des Gleitorgans entlang den zusammengesetzten
Bauelementen kann nach der Erfindung durch eine an einem Bauelement abgestützte
Gewindestange erfolgen, entlang welcher sich eine am Gleitorgan drehbeweglich gelagerte
Mutter durch einen Motor verdrehen läßt. Dabei kann der Motor für den Antrieb der
Spindelmutter zugleich die Drehung des Kopfes um die Achse des Drehkranzes bewirken.
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Weiterhin kann nach der Erfindung die vertikale Verstellung des Gleitorgans
entlang den zusammengesetzten Bauelementen durch ein Seil- oder Lastwindesystem
erfolgen. Auch kann das Gleitorgan mit Rollen an den zusammengesetzten Bauelementen
geführt sein und eine horizontale Plattform besitzen, durch die der Kopf aufsetzbar
ist und von welcher er in die zur Säule koaxiale Stellung verschiebbar ist.
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An Hand eines Ausführungsbeispiels ist die Erfindung in den Zeichnungen
näher erläutert. Es zeigt F i g. 1 einen Turmkran in der ersten Montagestufe des
Turmkopfes auf das seitliche Gleitorgan, F i g. 2 den Turmkran in einer mittleren
Montagestufe eines Bauelementes, F i g. 3 in schematischer Darstellung eine Ansicht
von oben, F i g. 4 den Turmkran in einer seiner seitlichen oder senkrechten Gleitstufe
der Plattform, F i g. 5 den Turmkran nach dem Aufbau der Tragsäule des Turmkranes,
wobei der Turmkopf bereits auf die Säule verschoben ist, F i g. 6 den fertigen Turmkran
in seiner Betriebsstellung, F i g. 7 eine Ausführungsform des Gleitorgans in schematischer
Darstellung.
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In F i g. 1. ist mit 2 das untere Grundelement der Tragsäule des Turmkranes
bezeichnet, mit T der Turmkopf, d. h. das letzte oberste Bauelement, und mit P ein
Begleitorgan. Zum Aufbau des Turmkranes wird das untere oder Grundelement 2 in eine
gewünschte Lage gebracht und an diesem das gleitende Organ P montiert. Darauf werden
die Elemente, die den Turmkopf T bilden, vorzugsweise in horizontaler Lage am Boden
zusammengesetzt. Im einzelnen besteht der Turmkopf T aus einem beweglichen
Teil T", und aus einem festen Teil Tf, ferner aus einem oberen Kopf Q, der mit Vorgelegen,
Scheiben oder Seilrollen R1, R, und R3 versehen ist. Das untere Grundelement 2 ist
ebenfalls mit einer Rolle R4 versehen, über die ein Aufzugsseil F zu der unteren
Winde A geführt wird.
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Der bewegliche Teil T", (s. F i g. 2) besitzt einen Drehkranz C und
weist einen Motor M zum Antrieb der Drehbewegung des beweglichen Teiles T," auf.
An diesen beweglichen Teil T," werden später der Ausleger und der Gegenausleger
des Kranes angesetzt. Der feste Teil T, steht auf den Füßen El und Ez, die derart
ausgeführt sind, daß sie leicht auf den Führungen der Plattform P gleiten können.
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Aus den F i g. 1, 2 und 4 sind verschiedene Stellungen des Gleitorgans
I bzw. der Plattform P gezeigt. Die Einrichtung trägt eine endlose Schraube V mit
einer Schnecke CH und einem Organ 30, das die Form eines hohlen Bolzens besitzt,
in welchem die Transmissionswelle für die Bewegung 31 einsetzbar ist. Die Transmissionswelle
31 ist über ein Reduktionsgetriebe R und eine Kupplung G; mit dem Motor M verbunden.
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F i g. 1 zeigt den ersten Arbeitsvorgang zur Montage der Hebevorrichtung.
Nachdem das Grundelement 2 in der gewünschten Lage angeordnet worden ist, wird das
Gleitorgan P, das die Form einer Plattform oder Stütze aufweist, in einer nicht
großen Entfernung vom Boden (etwa 1 bis 1,5 m) montiert. Seitlich neben der Grundplatte
2 wird, z. B. in horizontaler Lage, der Turmkopf T mit allen seinen wesentlichen
Elementen, und zwar mit dem oberen Teil Q mit den entsprechenden Vorgelegen auf
dem festen Teil Tf, dem beweglichen Teil T", (mit dem entsprechenden Kranz C), dem
Motor M, der Kupplung Gt und dem Reduktionsgetriebe R, montiert.
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Wegen der verhältnismäßig geringen Höhe der Plattform P kann in einfacher
Weise der gesamte Kopf T auf die Plattform P aufgestellt werden, und zwar mit Hilfe
des Seiles F, welches später vom Turmkran während seines Betriebes ebenfalls benutzt
wird. Das Seil F wird dabei über die Rolle R3 am oberen Teil Q des Kopfes
T und die Rolle R4 auf dem oberen Ende des Grundelementes 2 zur Winde A geführt,
welche auf dem unteren Teil des Grundelementes 2 angeordnet ist. Der Kopf T kann
auf der Plattform oder Stütze P mit seinen Füßen El und E,
in den
Führungen X1 und X, (X2 in der Figur nicht gezeichnet) gleiten. Der obere
Teil Q des Kopfes 1 ist mit einem Schwenkarm 10 versehen, welcher bei 44 schwenkbar
gelagert ist und eine beliebige Lage zur senkrechten Achse des Kopfes T einnehmen
kann.
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Nachdem der Kopf T auf der Plattform P montiert worden ist, wird der
Schwenkarm 10, der an seinem freien Ende eine Seilrolle R6 aufweist, anmontiert.
Über diese Seilrolle wird nun das Seil F geführt. Am Ende der Seilrolle R, befindet
sich der Haken 14. Der Arm 10 kann durch eine teleskopartige Ausführung veränderliche
Längen einnehmen und statt einer Seilrolle für den Hebehaken eine Laufkatze tragen.
Für den weiteren Aufbau der Bauelemente der Tragsäule wird am Boden ein zweites
Element oder eine Platte 3 (F i g. 3) montiert, mit dem heruntergelassenen Haken
14 des Armes 10 erfaßt, emporgehoben und auf das obere Ende des Grundelementes 2
gelegt (F i g. 2). Wegen der Exzentrizität des Armes 10 bezüglich der senkrechten
Achse der Tragsäule wird die Aufstellung des Elementes 3 auf das untere Element
2 in leichter und bequemer Weise ausgeführt, und es erübrigt sich die Verwendung
von Balancierhebeln. Einer der wesentlichsten Vorteile der Erfindung besteht nämlich
darin, daß der genannte Arbeitsvorgang schnell, sicher und leicht vorgenommen werden
kann.
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Danach kann durch Nietung, Schweißung oder ähnliche Befestigung das
Element 3 auf das Grundelement 2 (F i g. 2) befestigt werden. Dann wird die Plattform
P bis zum obersten Teil des letzten bereits montierten Elementes der Platte 3 (und
darauf entlang den darauffolgenden Elementen 4, 5, 6 . . ., m, n-1, n) mit
einem Seil- und/oder Lastwindesystem angehoben, wobei das Seil über entsprechende
Rollen von der unteren Winde A angetrieben wird oder auch durch andere bekannte
Systeme.
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Nach einer besonderen Ausführungsform der Erfindung wird ein Antriebssystem
verwendet, das aus einer endlosen Schraube V, aus einer Schnecke
CH
und aus einer Antriebswelle 31 besteht, welche durch den Motor M über die
Kupplung Gi und das Reduktionsgetriebe R angetrieben wird. Dieser Motor M ist derselbe
Motor, der den Ausleger und Gegenausleger des Kranes während des normalen Betriebes
verschwenkt. Die Welle 31 ist mit der Schnecke CH
über das Umlenkgetriebe
30 mit der Seilrolle oder mit dem Schneckengetriebe 32 verbunden. Die Schraube V
stützt sich gegen eine horizontale Schiene, die sich auf der Plattform P befindet
und mit einer Blockvorrichtung 33-34 versehen ist, ab.
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F i g. 4 zeigt eine andere Lage der Plattform P an dem Element 3,
nachdem dieses auf das Element oder auf die Platte 2 befestigt wurde. Wird von der
in der F i g. 2 dargestellten Lage ausgegangen und ist das Element 3 an dem Element
2 fest verbunden, so wird die Welle 31 von dem Motor M über die Kupplung
Gi und das Reduktionsgetriebe R angetrieben. Es ist auch eine Anordnung möglich,
bei der das obere Ende 33 der Schraube V frei gelassen wird und beim Antrieb des
Motors M, der die Welle 31 z. B. im Uhrzeigersinn in Drehung versetzt, sich die
Schraube frei dreht. Ebenfalls im Uhrzeigergegensinn wird sich die Schraube nach
oben verschieben, indem sie sich auf die ruhende Schnecke CH aufschraubt
und indem sie sich mit ihrem Ende 33 bis auf die Höhe des oberen Endes der Platte
3 bringt. In diesem Zeitpunkt werden die Blockvorrichtungen 33 und 34 auf dem oberen
Ende des Bauelementes 3 in Tätigkeit gesetzt, so daß sich die Schraube nicht mehr
axial nach oben und nach unten verschieben kann.
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Wird der Motor M nun derart angetrieben, daß sich die Welle 31 im
Uhrzeigersinn dreht, so wird die Schnecke CH gezwungen, sich auf die Schraube
V
aufzuschrauben, da die Schraube blockiert ist und umgekehrter Drehsinn der
Welle 31 vorliegt, wodurch sich die Schnecke CH in der Höhe verstellt und damit
auch eine senkrechte Verschiebung der gesamten Plattform P mit dem Kopf T bis zum
obersten Ende der Platte 3 erfolgt.
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In diesem Zeitpunkt wird das Ende 33 der Schraube V in eine geeignete
COffnung, die auf der Plattform angeordnet ist, eingeführt. Die gesamte Plattform
wird in ihrer neuen Lage festgehalten. Ein neues Element wird am Boden vorbereitet,
mit dem Haken 14 aufgehoben und auf das obere Ende des Elementes 3 mit Hilfe des
Armes 10 gesetzt.
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Die Schnecke CH kann aus zwei Lagern mit den entsprechenden Drucklagern,
die direkt mit einem Element der Plattform gekuppelt sind, bestehen. Derselbe Arbeitsvorgang
wird für die folgenden Platten 4, 5, in, n-1 wiederholt, bis die letzte Platten,
die
die gewünschte Höhe der Tragsäule bestimmt, montiert ist.
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Nach erfolgter Montage der letzten Platte n wird die Plattform P über
obengenanntes Antriebssystem mit der endlosen Sehraube bis zum oberen Ende der Tragsäule
angehoben. Dann kann der Turmkopf T auf der Plattform P seitlich verschoben werden
und nimmt dann die Lage ein, wie sie in der F i g. 5 gezeigt ist. Nach Montage des
Auslegers und Gegenauslegers besitzt der Kran seine klassische Anordnung, die in
F i g. 6 gezeigt ist, hier jedoch mit der vom Bauelement n vorspringenden Plattform
P und mit dem Derrick 10 auf dem Kopf des Turmes T. Der Derrick kann jedoch auf
einem Element der Plattform anstatt auf dem genannten Kopf T angeordnet werden.
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In der F i g. 7 ist eine bevorzugte Ausführungsform der gleitenden
Plattform nach der Erfindung dargestellt. Sie besteht im wesentlichen aus. einem
gleitenden Körper 1, der in der Figur durch einen festen, geschlossenen Käfig dargestellt
ist, der aus den Elementen 23, 24 und 25, aus den Querträgern 26 und 27 und aus
der Plattform P besteht. Der Käfig gleitet außerhalb der Bauelemente der Turmsäule
des Kranes. In der F i g. 7 ist die Anordnung des Käfigs I auf dem ersten unteren
Bauelement der Kransäule gezeigt. Der Käfig I gleitet auf dem Element 2 mit wenigstens
zwei Rädern bzw. Rollen S1 und S.. Der Käfig hebt sich, wenn sich die Schnecke
CH auf die Schraube V aufschraubt, und zwar wegen der bestehenden Verbindung
zwischen einem Organ der genannten Schnecke (Lager-, Drucklager) und einem Tragelement
des Käfigs I der Plattform P.
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Wie aus der F i g. 2 ersichtlich, ist der Arm 10 schwenkbar gelagert
und kann in die Stellung 10' gebracht werden, wobei er einen sehr kleinen
Winkel mit der senkrechten Achse des Kopfes T bildet. Dies ist sehr wichtig, weil
der Arm 10 in dieser Stellung 10' für das Emporheben und für die Befestigung
des Auslegers FR und des Gegenauslegers CF, die im allgemeinen ein weitaus größeres
Gewicht aufweisen als jedes der einzelnen Elemente 3, 4, n - 1 oder
n.
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Der Arm 10 wird in der Stellung 10' nur auf Zug und nicht auf Biegung
wie in der Stellung 10 beansprucht,
wodurch er auch besonders große
Lasten, wie den Ausleger und Gegenausleger, anheben kann, dabei aber geringste Abmessungen
aufweist.
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Die Befestigung des Auslegers FR und des Gegenauslegers CF auf dem
Teil T. wird vorzugsweise in der niedrigsten Stellung des Kopfes T geschehen. Sollten
die Verhältnisse auf der Baustelle die unmittelbare Anbringung des Auslegers und
Gegenauslegers in dieser Lage nicht gestatten, so ist der Arm 10 immer imstande,
die genannten Teile anzuheben, wenn er, wie oben genannt, in die Lage 10' gebracht
wird, und zwar auch dann, wenn sich der Kopf T auf dem letzten Bauelement n der
Tragsäule des Kranes befindet, z. B. in einer Stellung, wie sie aus der F i g. 5
ersichtlich ist.