DE1277057B

DE1277057B - Drive arrangement in a ship gantry crane

Info

Publication number: DE1277057B
Application number: DEM57706A
Authority: DE
Inventors: Sverre Munck
Original assignee: SVERRE MUNCK
Current assignee: SVERRE MUNCK
Priority date: 1962-09-05
Filing date: 1963-08-01
Publication date: 1968-09-05

Description

Antriebsanordnung bei einem Schiffs-Portalkran Die Erfindung betrifft eine Antriebsanordnung bei einem Schiffs-Portalkran, der auf Schienen an Deck des Schiffes in dessen Längsrichtung bewegbar ist, wobei die Antriebskraft über ein mit dem Kran verbundenes Zahnrad übertragen wird, das mit einer an Deck gelagerten, vertikale Zähne aufweisenden Zahnstange im Eingriff steht.Drive arrangement in a ship's gantry crane The invention relates to a drive arrangement in a ship's gantry crane that runs on rails on the deck of the Ship can be moved in its longitudinal direction, with the propulsion force via a gear connected to the crane is transmitted, which is connected to a gear mounted on deck, rack having vertical teeth is engaged.

Bei Schiffs-Portalkränen bekannter Bauart erfolgt der Antrieb in der Regel über ein auf einer waagerechten Welle gelagertes Zahnrad, das mit nach oben ragenden Zähnen einer an Deck gelagerten Zahnstange im Eingriff steht. Diese Art der Antriebsübertragung hat den Nachteil, daß eine sehr genaue Justierung des Eingriffs zwischen dem am Kran gelagerten Zahnrad und der Zahnstange erforderlich ist, um einerseits ein zu großes Spiel und andererseits eine unzulässige Belastung des Getriebes und der Zahnstange durch das Gewicht des Kranes zu vermeiden.In the case of ship gantry cranes of known design, the drive takes place in the Usually via a gear wheel mounted on a horizontal shaft that goes up with it protruding teeth of a rack mounted on deck is engaged. This kind the drive transmission has the disadvantage that a very precise adjustment of the engagement between the gear mounted on the crane and the rack is required to on the one hand too much play and on the other hand an inadmissible load on the gearbox and the rack due to the weight of the crane.

Die Gefahr einer Überlastung des Getriebes wird bei einer anderen bekannten Ausführungsart eines Schiffs-Portalkrans vermieden, bei der mit dem Kran ein Zahnrad mit senkrechter Achse verbunden ist, welches mit einer an Deck gelagerten, vertikale Zähne aufweisenden Zahnstange kämmt. Hierbei stellt sich jedoch das Problem der Justierung des Eingriffs in besonderem Maß. Da die Zahnstange am Lukenrahmen des Schiffes und die Schienen für das Laufwerk des Krans an Deck gelagert sind, treten ständig Abstandsänderungen zwischen den Schienen und damit dem Kran und dem Zahnrad einerseits und der Zahnstange andererseits auf. Die Ursache sind Verwindungen und Durchbiegungen des Schiffsrumpfes, deren Größen vom Seegang und auch von der Last im Laderaum des Schiffes abhängig sind. Um dennoch einen ausreichenden Zahneingriff zu erhalten, ist bei der bekannten Ausführung das Zahnrad in einem um die Antriebsachse seines Antriebsrades schwenkbaren und federbelasteten Arm gelagert, welcher das Zahnrad gegen die Zahnstange drückt, während zusätzlich ein dem Zahnrad zugeordnetes Stützrad, welches einer parallel zur Zahnstange laufenden Schiene aufliegt, den durch den Federarm bewirkten Eingriff begrenzt. Diese Zusatzeinrichtung ist aufwendig und dennoch nicht voll befriedigend. Sie erfordert eine erhebliche Wartung, insbesondere hinsichtlich der Schmierung des Schwenkarmes und der Feder, welch letztere nicht nur störanfällig ist, sondern auch niemals so bemessen werden kann, daß sie allen Querbeanspruchungen gewachsen ist. Aus diesem Grund ist außer dem Stützrad mit seiner Schiene noch ein die entgegengesetzte Bewegung des Schwenkarms begrenzender Anschlag erforderlich.The risk of overloading the gearbox is increased with another known embodiment of a ship gantry crane avoided with the crane a gear with a vertical axis is connected, which is connected to a gear mounted on deck, meshes rack with vertical teeth. Here, however, the problem arises the adjustment of the intervention to a particular degree. Because the rack on the hatch frame the ship and the rails for the crane's drive are stored on deck, there are constant changes in distance between the rails and thus the crane and the Gear on the one hand and the rack on the other. The cause is twisting and deflections of the hull, their sizes from the sea and also from the Are dependent on the load in the hold of the ship. In order to still have sufficient tooth engagement to obtain, is in the known design, the gear in one around the drive axis its drive wheel mounted pivotable and spring-loaded arm, which the Gear presses against the rack, while in addition one assigned to the gear Support wheel, which rests on a rail running parallel to the rack, the limited by the spring arm caused engagement. This additional device is expensive and yet not fully satisfactory. It requires significant maintenance, in particular regarding the lubrication of the swivel arm and the spring, which the latter is not is only susceptible to failure, but can never be measured in such a way that they all Has grown transversely. For this reason, besides the support wheel with his Rail another stop that limits the opposite movement of the swivel arm necessary.

Schließlich ist die Verwendung eines Zahnstangenantriebs, bei welchem das Zahnrad mit einer vertikale Zähne aufweisenden Zahnstange im Eingriff steht auch bei einer an Land verfahrbaren Brückenkonstruktion als Transportmittel für Erze, Kohle u. dgl. bekanntgeworden, wobei die Schienen für das Laufwerk auf einem Betonfundament gelagert sind, das einstückig mit einer Seitenwand ausgebildet ist, in die Lagerelemente für die Zahnstange eingelassen sind. Auf einer Seite der Brücke befindet sich in der Mitte zwischen den an den Ecken vorgesehenen und auf den Schienen laufenden Fahrwerken das Antriebsaggregat in Gestalt eines an der Brücke gelagerten Motors, der über ein Schneckengetriebe und eine Untersetzung, das mit der Zahnstange kämmende Zahnrad antreibt. Das gemeinsame Betonfundament zur Lagerung der Laufschienen und der Zahnstange ist hierbei eine unerläßliche Voraussetzung für einen einigermaßen zuverlässigen Eingriff des der Brücke und damit den Schienen zugeordneten Zahnrades mit der Zahnstange. Die Ausführung läßt sich daher keinesfalls auf einen Schiffs-Portalkran übertragen, weil die Biegsamkeit des Schiffsrumpfes die Anbringung eines praktisch starren Fundaments nicht zuläßt. Bei Anbringung einer solchen Brückenkonstruktion an Deck würde sich der Zahnstangeneingriff mit dem Zahnrad daher ständig ändern durch Relativverlagerungen der die Fahrwerke tragenden Schienenbereiche gegenüber der Eingriffstelle der Zahnstange mit dem Zahnrad. Es würden also unterschiedliche Querbewegungen des Schiffsdecks in der Querebene der Fahrwerke einerseits und in der Querebene des Antriebs andererseits einen ständig sich ändernden Zahneingriff ergeben, der wiederum durch zusätzliche Mittel, wie etwa den bereits erwähnten federbelasteten Schwenkarm, zu korrigieren wäre.Finally, the use of a rack and pinion drive is where the gear is in mesh with a rack having vertical teeth even with a bridge construction that can be moved on land as a means of transport for Ores, coal and the like. Became known, with the rails for the drive on a Concrete foundation are stored, which is formed in one piece with a side wall, are embedded in the bearing elements for the rack. On one side of the bridge is located in the middle between the corners provided and on the rails running undercarriages the drive unit in the form of one mounted on the bridge Motor that has a worm gear and a reduction gear that goes with the rack meshing gear drives. The common concrete foundation for storing the running rails and the rack is here an indispensable requirement for a reasonably reliable engagement of the gear wheel assigned to the bridge and thus to the rails with the rack. The execution can therefore in no way be carried out on a ship gantry crane transferred because the flexibility of the hull makes the attachment of a practical rigid foundation. When attaching such a bridge construction on deck the rack engagement with the Gear therefore constantly change due to relative displacements of the rail areas supporting the chassis opposite the point of engagement of the rack with the gear. So it would be different Transverse movements of the ship deck in the transverse plane of the landing gear on the one hand and in the transverse plane of the drive, on the other hand, a constantly changing tooth engagement result, in turn by additional means, such as the spring-loaded ones already mentioned Swivel arm that would have to be corrected.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Schiffs-Portalkran mit Antriebsübertragung über eine Zahnstange mit senkrechten Zähnen ohne komplizierte und störanfällige Zusatzeinrichtungen einen zuverlässigen Zahneingriff auch dann zu gewährleisten, wenn Verformungen des Schiffsdecks zu Verlagerungen der Querbereiche führen, welche das Laufwerk und damit das Zahnrad einerseits und die Zahnstange im Bereich ihres Eingriffs mit dem Zahnrad andererseits abstützen.The invention is based on the object of a ship gantry crane with drive transmission via a rack with vertical teeth without complicated and failure-prone additional devices ensure reliable tooth engagement even then to ensure when deformations of the ship deck lead to displacements of the transverse areas lead which the drive and thus the gear on the one hand and the rack support in the area of their engagement with the gear on the other hand.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß der Antrieb in der Nähe des Laufwerks angeordnet ist und der Schienenkörper einer Laufschiene mit einem starr auf dem Schiffsdeck angeordneten Tragarm verbunden bzw. einstückig mit diesem ausgebildet ist, an welchem die Zahnstange befestigt ist bzw. mit ihm aus einem Stück besteht und daß Leitrollen mit im wesentlichen vertikalen Achsen unterhalb der Laufräder an den Schienen anliegen. Durch eine solche Ausführung wird der gegebenen Elastizität des Schiffsrumpfes Rechnung getragen, ohne daß damit Gefahren für den Zahneingriff in Kauf genommen zu werden brauchen. Es wird nämlich einmal über den gemeinsamen Tragarm der Querabstand zwischen Zahnstange und Schiene festgelegt und zum anderen durch die Anordnung des Antriebs in der Nähe des Laufwerks sichergestellt, daß bei Verwindungen des Schiffsdecks der Schienenbereich des Laufwerks und der Antriebsbereich der Zahnstange den gleichen Querbereich des Decks 4 zugeordnet sind und daher auftretenden Verlagerungen in übereinstimmendem Maß unterliegen. Somit bleiben Verwindungen und Biegungen des Schiffsrumpfes praktisch ohne Einfluß auf den Zahneingriff.This object is achieved according to the invention in that the drive is arranged in the vicinity of the drive and the rail body of a running rail connected or in one piece with a support arm arranged rigidly on the ship's deck is formed with this, to which the rack is attached or with him consists of one piece and that guide rollers with substantially vertical axes lie against the rails below the running wheels. Such an execution will the given elasticity of the ship's hull is taken into account without any dangers need to be accepted for the tooth engagement. Because it will be once The transverse distance between the rack and rail is set via the common support arm and on the other hand ensured by the arrangement of the drive in the vicinity of the drive, that when the ship deck is twisted, the rail area of the drive and the The drive area of the rack is assigned the same transverse area of the deck 4 and are therefore subject to the same degree of displacements that occur. Consequently torsions and bends in the ship's hull remain practically without influence the meshing of the teeth.

Der in der Nähe des Laufwerks angeordnete An- 4 trieb braucht nicht für sämtliche in der Regel an den vier Ecken des Krans angeordnete Laufwerke vorgesehen werden. Vielmehr sieht eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung vor, daß ein Antrieb mit Zahnrad und Zahnstange nur auf einer Seite des 5 Krans vorgesehen ist.The drive arranged in the vicinity of the drive 4 is not required intended for all drives, which are usually arranged at the four corners of the crane will. Rather, a preferred embodiment of the invention provides that a Drive with toothed wheel and rack is only provided on one side of the 5 crane.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend an Hand der Zeichnung näher beschrieben. Die Zeichnung zeigt den unteren Teil der einen Ecke des Rahmens von einem Schiffs-Portalkran 5 nach der Erfindung mit zugehörigem Laufwerk und Antrieb nebst Schienenanordnung.An embodiment of the invention is shown below with reference to the Drawing described in more detail. The drawing shows the lower part of one corner of the frame of a ship gantry crane 5 according to the invention with associated drive and drive and rail arrangement.

Der untere Teil 1 des Kranrahmens bildet an jeder Ecke des Krans die Abstützung für ein frei drehbar gelagertes Rad 2 des Laufwerks. Das Rad 2 läuft auf 6 einer Schiene 3, deren Schienenkörper 4 mit einem starr auf dem Schiffsdeck 5 angeordneten Tragarm 6 verbunden bzw. gemäß dem Ausführungsbeispiel einstückig ausgebildet ist. Der Tragarm 6 ist seinerseits starr bzw. einstückig mit einer durchgehenden horizontalen Zahnstange 7 verbunden.The lower part 1 of the crane frame forms the at each corner of the crane Support for a freely rotatable wheel 2 of the drive. The wheel 2 is running on 6 a rail 3, the rail body 4 with a rigid on the ship deck 5 arranged support arm 6 connected or in one piece according to the embodiment is trained. The support arm 6 is for its part rigid or in one piece with a continuous one horizontal rack 7 connected.

Mit den vertikalen Zähnen der Zahnstange 7 steht ein Zahnrad 8 im Eingriff, welches von einem in der Nähe des Laufrades 2 am Rahmenteil 1 gelagerten Motor 9 angetrieben wird.With the vertical teeth of the rack 7 is a gear 8 in Engagement, which is supported by a mounted in the vicinity of the wheel 2 on the frame part 1 Motor 9 is driven.

Das ohne Seitenflansch ausgebildete Rad 2 wird durch am Rahmenteil 1 gelagerte, frei drehbare Leitrollen 10 mit im wesentlichen vertikalen Achsen auf der Schiene 3 gehalten, wobei die Leitrollen 10 unterhalb des Laufrades 2 an der Schiene 3 anliegen.The wheel 2, which is designed without a side flange, is held on the rail 3 by freely rotatable guide rollers 10 with essentially vertical axes mounted on the frame part 1, the guide rollers 10 resting on the rail 3 below the running wheel 2.

Wie der Zeichnung zu entnehmen ist, kann ein Verschleiß des Laufwerks, also der Schiene 3 und des Rades 2, den sicheren Eingriff zwischen der Zahnstange 7 und dem Zahnrad nicht beeinträchtigen, da eine vertikale Relativverschiebung des Zahneingriffs ohne weiteres möglich ist. Weiter wird bei Verlagerungen des Schiffsdecks 5 infolge von Biegungen des Schiffsrumpfes der Zahneingriff nicht gefährdet, weil der Antrieb und damit das Zahnrad 8 in der Nähe des Laufrades 2 angeordnet ist. Da ferner die Anordnung der Leitrollen 10 zu beiden Seiten der Schiene eine genaue Führung des Rades 2 auf der Schiene 3 gewährleistet ist sichergestellt, daß eventuelle Verlagerungen des Schiffsdecks 5 infolge von Biegungen des Schiffsrumpfes die Lage des Laufrades 2 und damit des Zahnrades 8 nur in gleichem Sinn und Umfang beeinflussen können wie die Lage der Zahnstange 7, so daß die für den Zahneingriff maßgebende Relativstellung zwischen dem Zahnrad 8 und der Zahnstange 7 praktisch nicht verändert wird.As can be seen in the drawing, wear and tear of the drive, So the rail 3 and the wheel 2, the secure engagement between the rack 7 and the gearwheel, since a relative vertical displacement of the Tooth engagement is easily possible. It continues when the ship deck is relocated 5 as a result of bends in the ship's hull, the meshing is not endangered because the drive and thus the gear 8 is arranged in the vicinity of the impeller 2. Furthermore, since the arrangement of the guide rollers 10 on both sides of the rail is a precise Guiding the wheel 2 on the rail 3 ensures that any Displacements of the ship deck 5 as a result of bending of the ship's hull the situation of the impeller 2 and thus of the gear 8 affect only in the same sense and scope can like the position of the rack 7, so that the decisive for the tooth engagement The relative position between the gear 8 and the rack 7 has practically not changed will.

Claims

Claims: 1. Drive arrangement in a ship's gantry crane, which is movable on rails on the deck of the ship in the longitudinal direction thereof, wherein the drive force is transmitted via a gear connected to the crane, which in engagement with a rack mounted on deck and having vertical teeth it says that the drive (8/9) is in the Near the drive (1, 2) is arranged and the rail body (4) is a running rail (3) connected or is formed in one piece with this, on which the rack (7) is attached or with it consists of one piece and that guide rollers (10) with essentially vertical axes below the wheels (2) are in contact with the rails (3).

2. Device according to claim 1, characterized in that a drive with toothed wheel and rack is only intended on one side of the crane. Considered publications: German Patent No. 621510; German Auslegeschrift No. 1112 422; french U.S. Patent No. 1219 293; U.S. Patent No. 1503 999.