DE19732539C2

DE19732539C2 - Guide device for suspension cables of a hoist, especially for overhead cranes and trolleys

Info

Publication number: DE19732539C2
Application number: DE1997132539
Authority: DE
Inventors: Udo Dipl Ing Gersemsky; Alfred Dipl Ing Faenger
Original assignee: Mannesmann AG
Current assignee: Demag Cranes and Components GmbH
Priority date: 1997-07-23
Filing date: 1997-07-23
Publication date: 1999-08-05
Anticipated expiration: 2017-07-24
Also published as: GB2327659A; ATA68198A; GB2327659B; IT1301819B1; ITMI981472A1; GB9816125D0; DE19732539A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Führungseinrichtung für Tragseile eines Hubwerks, insbesondere für Laufkrane und Laufkatzen, gemäß dem Anspruch 1.The invention relates to a guide device for suspension cables of a hoist, in particular for overhead cranes and trolleys, according to claim 1.

Aus der gattungsbildenden DE 34 40 013 A1 ist eine Laufkatze mit eingebautem Hubwerk bekannt, bei dem die Tragseilpaare jeder der beiden Seiltrommeln unter einem Spreizwinkel zueinander zum Lastaufnahmemittel hin geführt sind. Am Lastaufnahmemittel werden die Tragseile über jeweils eine Umlenkrolle zur Seiltrommel hin zurückgeführt. An den gespreizten Enden der Tragseile greifen Fahrwerke an, die in Abhängigkeit von der Lasthöhe an einer unterhalb der Seiltrommel vorgesehenen Fahrschiene verfahrbar sind. Die Fahrwerke werden dabei höhenabhängig so verfahren, daß der Spreizwinkel einen vorgegebenen Wert nicht überschreitet.A trolley with built-in hoist is known from the generic DE 34 40 013 A1, at the pairs of suspension cables for each of the two cable drums at an angle of spread are guided towards each other towards the load handler. Be on the load handler the carrying cables are returned to the cable drum via a pulley. To the Spread ends of the suspension cables attack undercarriages that depend on the Load height can be moved on a travel rail provided below the cable drum are. Depending on the height, the trolleys are moved so that the spreading angle does not exceed a predetermined value.

Die DE 31 26 205 A1 beschreibt eine Einrichtung zur Dämpfung von Lastpendelbewegungen an Kranen.DE 31 26 205 A1 describes one Device for damping load pendulum movements on cranes.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Führungseinrichtung für Tragseile eines Hubwerks, insbesondere für Laufkrane und Laufkatzen, mit von mindestens einer Seiltrommel ausgehenden, paarweise gespreizten, an Führungselementen befestigten Tragseilen so zu gestalten, daß sich eine kostengünstige Einstellung des Spreizwinkels ergibt.The invention has for its object a guide device for suspension cables a hoist, especially for overhead cranes and trolleys, with at least a rope drum starting out, spread in pairs, on guide elements attached suspension cables to be designed so that there is an inexpensive setting of the Spreading angle results.

Die Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß angegeben durch die im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale.This object is achieved according to the invention by the Claim 1 specified features.

Durch die kennzeichnenden Merkmale der Unteransprüche 2 bis 9 ist die Führungseinrichtung in vorteilhafter Weise ausgestaltet. Due to the characterizing features of dependent claims 2 to 9, the guide device designed in an advantageous manner.

Die Lösung sieht vor, daß die geraden Führungsschienen jeweils unter einem Winkel 90°-α zu einer Mittelsenkrechten angeordnet sind und daß sich die Führungselemente selbsttätig aufgrund der Seilkräfte einstellen.The solution provides that the straight guide rails are each at an angle 90 ° -α are arranged to a perpendicular bisector and that the guide elements adjust themselves automatically due to the rope forces.

Eine Veränderung der Lasthöhe erzeugt in ihrem oberen Bereich eine in Längsrichtung der Führungsschiene wirkende Kraft auf das Führungselement. Als Folge dieser Kraft wird das Führungselement verschoben, wobei die Kraft proportional zur Verschiebung des Führungselementes abnimmt. Das Führungselement nimmt schließlich jeweils selbsttätig die Position ein, bei der die in Längsrichtung der Führungsschiene wirksame Kraft Null ist. Auf diese Weise wird der Spreizwinkel in dem o. g. Bereich selbsttätig näherungsweise konstant gehalten.A change in the load height creates a lengthwise direction in its upper area the force acting on the guide rail on the guide element. As a result of this force the guide element is displaced, the force being proportional to the displacement of the guide element decreases. Finally, the guide element takes each automatically the position at which the effective in the longitudinal direction of the guide rail Force is zero. In this way, the spread angle in the above. Area automatically kept approximately constant.

Zweckmäßigerweise sind die Führungsschienen jeweils am Tragrahmen der Seiltrommel befestigt.Advantageously, the guide rails are each on the support frame Rope drum attached.

Eine Ausgestaltung der Lösung sieht bei sich nach oben öffnendem Spreizwinkel vor, daß beidseitig der Seiltrommelmitte auf einer Seite mindestens eine Rechtswindung und auf der anderen Seite mindestens eine Linkswindung angeordnet ist, daß die Tragseilpaare jeweils aus einem Tragseil der Rechtswindung und einem Tragseil der Linkswindung gebildet sind, und daß die Führungsschienen beidseitig der Längsachse der Seiltrommel in einer Ebene angeordnet sind.An embodiment of the solution provides for the spreading angle opening upwards, that on both sides of the cable drum center on one side at least one right turn and on the other side at least one left turn is arranged that the Catenary wire pairs each consisting of a suspension cable of the right turn and a suspension cable of the Left turn are formed, and that the guide rails on both sides of the longitudinal axis the rope drum are arranged in one plane.

Bei sich nach unten öffnendem Spreizwinkel wird mit der Erfindung vorgeschlagen, daß die Tragseilpaare jeweils aus Tragseilen der Rechtswindungen oder der Linkswindungen gebildet und in einer sich quer zur Längsachse der Seiltrommel erstreckenden Ebene unter einem sich nach unten öffnenden Spreizwinkel geführt sind und daß die Führungsschienen sich in einer Ebene quer zur Längsachse der Seiltrommel erstrecken. Auch in diesem speziellen Fall wird also der Spreizwinkel über einen vorgegebenen Bereich der Lasthöhe konstant gehalten. If the spreading angle opens downwards, the invention proposes that the pairs of suspension cables each from suspension cables of the right turns or the Left turns are formed and in a cross-wise to the longitudinal axis of the rope drum extending plane are guided at an opening angle that opens downwards and that the guide rails are in a plane transverse to the longitudinal axis of the Extend rope drum. In this special case too, the spreading angle is over kept a predetermined range of load height constant.

Bei Verwendung einer einzigen Seiltrommel ist es vorteilhaft, wenn jedes Tragseilpaar über eine auf Höhe der Seiltrommel angeordnete Rolle zum Lastaufnahmemittel geführt ist.When using a single cable drum, it is advantageous if each pair of support cables via a roller arranged at the level of the cable drum to the load handler is led.

Zur Verbesserung der Seilführung sind Seilrillen auf der Seiltrommel ausgebildet, in denen die Tragseile geführt sind.To improve the rope guidance, rope grooves are formed on the rope drum, in which the suspension cables are guided.

Ein selbsttätiges Konstanthalten des Spreizwinkels wird insbesondere erzielt, wenn der Neigungswinkel der Führungsschienen zueinander derart gewählt ist, daß in einem Bereich innerhalb der vorgegebenen Länge die Längserstreckung der Führungsschiene mit der Längsrichtung des befestigten Tragseils einen Winkel von 90° einschließt.An automatic keeping the spread angle constant is achieved in particular if the Tilt angle of the guide rails to each other is chosen such that in one Area within the specified length the longitudinal extent of the Guide rail with the longitudinal direction of the attached support cable an angle of 90 ° includes.

Eine sehr leichtgängige Bewegung der Führungselemente ergibt sich, wenn diese als Fahrwerke ausgebildet sind.A very smooth movement of the guide elements results when these as Trolleys are formed.

Zweckmäßigerweise ist das Lastaufnahmemittel als Traverse ausgebildet.The load suspension device is expediently designed as a cross member.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend näher beschrieben. Es zeigen:An embodiment of the invention is shown in the drawing and will described in more detail below. Show it:

Fig. 1a-1c Schematische Darstellungen einer Befestigung für Tragseile eines Hubwerks mit am Lastaufnahmemittel angeordneten Führungsschienen, FIGS. 1a-1c are schematic representations of a fixture for supporting cables of a lifting mechanism, with arranged on the load receiving means of guide rails,

Fig. 2 einen schematischen Querschnitt durch ein Hubwerk mit Seiltrommel und Tragseilpaaren mit sich nach unten öffnendem Spreizwinkel α, Fig. 2 is a schematic cross-sectional α by a lifting mechanism with cable drum and supporting cable pairs with them to splay openable bottom,

Fig. 3 eine schematische Vorderansicht eines Hubwerks mit Seiltrommel und über Umlenkrollen zur Seiltrommel zurückgeführten Tragseilpaaren und Fig. 3 is a schematic front view of a hoist with rope drum and carrying rope pairs returned via deflection rollers to the rope drum and

Fig. 4 schematische Vorderansichten gemäß Fig. 3 bei unterschiedlichen Hubhöhen. FIG. 4 shows schematic front views according to FIG. 3 at different lifting heights.

Die Fig. 1a-1c zeigen in schematischer Darstellung eine Befestigung für Tragseile 1 eines Hubwerks 2, bei dem an einem Lastaufnahmemittel 3 zueinander geneigte Führungsschienen 4 angeordnet sind. Das Lastaufnahmemittel 3 ist beispielsweise als Traverse 3a ausgebildet. Wie die Fig. 1a-1c erkennen lassen, sind durch die Führungsschienen 4 als Fahrwerke 5a ausgebildete Führungselemente 5 in Schienenlängsrichtung verfahrbar. Selbstverständlich sind als Führungselemente 5 auch Gleitschlitten usw. denkbar. Die Tragseile 1 sind als Paar 1a von einer Seiltrommel 6 (siehe hierzu z. B. Fig. 2) kommend mit ihren gespreizten Enden am zugehörigen Fahrwerk 5a befestigt. Die Fahrwerke 5a greifen also an den gespreizten Enden der Tragseite 1 zur Einstellung des Spreizwinkels α an. FIGS. 1a-1c show a schematic representation of a mounting for supporting cables 1 of a lifting gear 2, are arranged in which one another at a load receiving means 3 inclined guide rails 4. The load receiving means 3 is for example designed as a cross member 3 a. As shown in FIGS. 1a-1c indicate are by the guide rails 4 as trolleys 5 a formed guide elements 5 in the rail longitudinal direction movable. Of course, sliding carriages etc. are also conceivable as guide elements 5 . The support cables 1 are attached as a pair 1 a coming from a cable drum 6 (see, for example, FIG. 2) with their spread ends to the associated running gear 5 a. The trolleys 5 a thus attack at the spread ends of the support side 1 to adjust the spread angle α.

Die Fig. 1a-1c entsprechen drei unterschiedlichen Lasthöhen, Fig. 1a der geringsten Lasthöhe. Bei einer Neigung der Führungsschienen 4 gegenüber der Horizontalen um den Neigungswinkel α, der gleich dem vorgegebenen maximalen Spreizwinkel α der Tragseile ist, ist der Enkel, den die Längserstreckung der Führungsschiene 4 mit der Längsrichtung des befestigten Tragseils 1 einschließt, größer als 90 Grad. Die Fahrwerke liegen gemäß Fig. 1a an äußeren Anschlägen 7 an. Mit zunehmender Lasthöhe wird bei genau einer Höhe der Zustand erreicht, bei dem die Längserstreckung der Führungsschiene 4 und das Tragseil 1 einen Winkel°δ von genau 90 Grad einschließt, was in der Fig. 1b dargestellt ist. Bei weiterer Zunahme der Lasthöhe kommt es jedoch - wie Fig. 1c zeigt - zu keiner weiteren Verringerung des Winkels°δ. FIGS. 1a-1c corresponding to three different load heights, Fig. 1a, the lowest load level. If the guide rails 4 are inclined with respect to the horizontal by the angle of inclination α, which is equal to the predetermined maximum spreading angle α of the support cables, the grandson, which includes the longitudinal extension of the guide rail 4 with the longitudinal direction of the attached support cable 1 , is greater than 90 degrees. According to FIG. 1 a, the undercarriages rest on outer stops 7 . With increasing load height, the condition is reached at exactly one height, in which the longitudinal extension of the guide rail 4 and the supporting cable 1 enclose an angle ° δ of exactly 90 degrees, which is shown in FIG. 1b. If the load height increases further, however, as shown in FIG. 1c, there is no further reduction in the angle δ.

Dafür wird das Fahrwerk 5a entlang der Führungsschiene 4 verfahren. Dies erfolgt selbsttätig, da bei Vergrößerung der Lasthöhe auf das Fahrwerk 5a eine Kraft einwirkt, die das Fahrwerk solange verschiebt, bis der Winkel zwischen der Längserstreckung der Führungsschiene 4 und der Längsrichtung des befestigten Tragseils 1 wieder 90 Grad ist. Dies ist genau die Position, in der die in Längsrichtung der Führungsschiene 4 wirkende Kraftkomponente null ist. Dies gilt selbstverständlich nur bis zu der Lasthöhe, bei der das Fahrwerk 5a am inneren Anschlag 8 anschlägt. Ab dieser maximalen Lasthöhe würde sich bei einem weiterem Anheben der Last der Spreizwinkel α des Tragseilpaars 1, 1 über den vorgegebenen zulässigen Wert vergrößern.For this purpose, the chassis 5 a is moved along the guide rail 4 . This takes place automatically, since when the load height is increased, a force acts on the undercarriage 5 a, which displaces the undercarriage until the angle between the longitudinal extension of the guide rail 4 and the longitudinal direction of the attached support cable 1 is again 90 degrees. This is exactly the position in which the force component acting in the longitudinal direction of the guide rail 4 is zero. Of course, this only applies up to the load height at which the chassis 5 a strikes the inner stop 8 . From this maximum load height, the spreading angle α of the support cable pair 1 , 1 would increase beyond the predetermined permissible value if the load was raised further.

Die Lösung ermöglicht es also, mittels der schienengeführten Führungselemente 4 die Lasthöhe über die ansonsten maximale zulässige Höhe hinaus zu erhöhen. Vorausgesetzt ist dabei immer, daß es für jedes Tragseil mit einem gegebenen Seildurchmesser aus sicherheitstechnischen Gründen ein maximal zulässiger Spreizwinkel α vorgegeben ist, der einer maximalen Seilbelastung entspricht.The solution therefore makes it possible to increase the load height beyond the otherwise maximum permissible height by means of the rail-guided guide elements 4 . It is always a prerequisite that, for safety reasons, there is a maximum permissible spreading angle α for each suspension rope with a given rope diameter, which corresponds to a maximum rope load.

Fig. 2 zeigt ein Hubwerk 2 im Querschnitt, das eine Seiltrommel 6 sowie beidseitig der Seiltrommel 6 jeweils ein Tragseilpaar 1a, 1b, das in einer sich quer zur Längsachse der Seiltrommel 6 erstreckenden Ebene unter einem sich nach unten öffnenden Spreizwinkel°α geführt ist. Bei dieser Variante werden die beiden Tragseilpaare 1a, 1b über Rollen 9, 10 nach unten umgelenkt. Die Tragseilenden sind wiederum an den Fahrwerken 5a befestigt, welche in den Führungsschienen 4 laufen, die zueinander geneigt an einer Traverse 3a befestigt sind. Fig. 2 shows a hoist 2 in cross section, a cable drum 6 and on both sides of the cable drum 6 each a supporting cable pair 1 a, 1 b, which in a plane extending transversely to the longitudinal axis of the cable drum 6 at a downward opening angle ° α is. In this variant, the two pairs of support cables 1 a, 1 b are deflected downwards via rollers 9 , 10 . The support rope ends are in turn attached to the trolleys 5 a, which run in the guide rails 4 , which are attached to a cross member 3 a inclined to each other.

Die Tragseilpaare 1a, 1b gehören jeweils zu Rechtswindungen oder Linkswindungen, die auf der Seiltrommel 6 angeordnet sind. Wie Fig. 2 erkennen läßt, erstrecken sich die Führungsschienen 4 in einer Ebene quer zur Längsachse der Seiltrommel 6. Die Längsachsen der Führungsschienen 4 liegen alle in einer gemeinsamen Ebene, die durch die Tragseilpaare 1a, 1b eindeutig definiert ist. Selbstverständlich ist es auch möglich, daß die Tragseilpaare 1a, 1b in zueinander parallelen Ebenen liegen.The support cable pairs 1 a, 1 b each belong to right-hand or left-hand windings which are arranged on the cable drum 6 . As can be seen in FIG. 2, the guide rails 4 extend in a plane transverse to the longitudinal axis of the cable drum 6 . The longitudinal axes of the guide rails 4 are all in a common plane, which is clearly defined by the support cable pairs 1 a, 1 b. Of course, it is also possible for the support cable pairs 1 a, 1 b to lie in mutually parallel planes.

Eine weitere Ausgestaltungsvariante der Lösung ist den Fig. 3 und 4 zu entnehmen. Fig. 3 zeigt eine Seiltrommel 6, auf der beidseitig der Seiltrommelmitte auf einer Seite eine Rechtswindung 11 und auf der anderen Seite eine Linkswindung 12 angeordnet ist. Das nach unten geführte Tragseilpaar 1a ist erkennbar aus einem Tragseil 1 der Rechtswindung 11 und einem Tragseil 1 der Linkswindung 12 gebildet. Die Tragseile sind unter einem Spreizwinke α nach unten geführt, wo sie über am Lastaufnahmemittel 3 angeordnete Umlenkrollen 13a, 13b zur Seiltrommel 6 hin zurückgeführt werden. Die Enden des Tragseilpaars 1a sind wiederum an Fahrwerken 5a befestigt, welche in Führungsschienen 4 geführt sind. Die Führungsschienen 4 befinden sich hierbei auf Höhe der Seiltrommel 6 und erstrecken sich in Richtung ihrer Längsachse.A further embodiment variant of the solution can be seen in FIGS. 3 and 4. Fig. 3 shows a cable drum 6 , on both sides of the cable drum center on one side a right turn 11 and on the other side a left turn 12 is arranged. The pair of support cables 1 a led downward is recognizably formed from a support cable 1 of the right turn 11 and a support cable 1 of the left turn 12 . The support ropes are guided downward at a spreading angle α, where they are returned to the cable drum 6 via deflection rollers 13 a, 13 b arranged on the load suspension means 3 . The ends of the support cable pair 1 a are in turn attached to trolleys 5 a, which are guided in guide rails 4 . The guide rails 4 are located at the level of the cable drum 6 and extend in the direction of their longitudinal axis.

Der Winkel zwischen dem jeweils zunächst nach unten und wieder nach oben geführten Seil ist kleiner als der maximal zulässige Spreizwinkel γ. In Abhängigkeit von der Höhe der Last ändert sich der Winkel γ, wie Fig. 4 zeigt. Die Neigung der Führungsschienen 4 zueinander ist so gewählt, daß bei Erreichen des Spreizwinkels γ die Längserstreckung der Führungsschiene 4 mit der Längsrichtung des befestigten Tragseils 1 einen Winkel δ von 90 Grad einschließt. Fig. 4 zeigt, daß bei weiterer Zunahme der Lasthöhe der Spreizwinkel γ dadurch annähernd konstant gehalten wird, daß das Fahrwerk 5a in der Führungsschiene 4 nach oben verfährt. Der Winkel δ von 90 Grad zwischen der Längserstreckung der Führungsschiene 4 und der Längsrichtung des befestigten Tragseils 1 bleibt - wie aus Fig. 4 erkennbar - annähernd erhalten. Der Lasthöhengewinn h ist in Fig. 4 deutlich zu erkennen; das Hubwerk kann also kleinbauender ausgeführt werden. Erst bei weiterer Vergrößerung der Lasthöhe kommt es zu einer Vergrößerung über den maximal zulässigen Spreizwinkel γ hinaus. Auch bei dieser Variante sind die Führungsschienen 4 an den Enden mit Anschlägen 7, 8 versehen, an denen das Fahrwerk 5a sich bei Erreichen der zugehörigen Höhe anlegt.The angle between the rope which is initially led downwards and then up again is smaller than the maximum permissible spreading angle γ. Depending on the height of the load, the angle γ changes, as shown in FIG. 4. The inclination of the guide rails 4 relative to one another is selected such that when the spreading angle γ is reached, the longitudinal extent of the guide rail 4 includes an angle δ of 90 degrees with the longitudinal direction of the attached support cable 1 . Fig. 4 shows that with a further increase in the load height, the spread angle γ is kept approximately constant in that the chassis 5 a moves upwards in the guide rail 4 . The angle δ of 90 degrees between the longitudinal extension of the guide rail 4 and the longitudinal direction of the attached support cable 1 remains - as can be seen from Fig. 4 - approximately. The load height gain h can be clearly seen in FIG. 4; the hoist can therefore be made smaller. It is only when the load height is increased that there is an increase beyond the maximum permissible spreading angle γ. In this variant, too, the guide rails 4 are provided at the ends with stops 7 , 8 , against which the chassis 5 a bears when the associated height is reached.

Das Fahrwerk 5a ist jeweils innerhalb einer vorgegebenen Länge entlang der Führungsschiene 4 bewegbar. Die Enden der Tragseilpaare 1a, 1b müssen aber nicht zwingend an den Fahrwerken 5a direkt befestigt sein, denkbar ist auch, daß am Fahrwerk 5a eine Umlenkrolle angeordnet ist und die eigentliche Befestigung des Tragseilendes beispielsweise am Tragrahmen der Seiltrommel 6 erfolgt. Am Tragrahmen können bei der zweiten Ausgestaltungsvariante auch die Führungsschienen 4 befestigt sein.The undercarriage 5 a can be moved along the guide rail 4 within a predetermined length. The ends of the pairs of supporting cables 1 a, 1 b do not necessarily have to be attached directly to the undercarriage 5 a, it is also conceivable that a deflecting roller is arranged on the undercarriage 5 a and the actual attachment of the end of the supporting cable takes place, for example, on the supporting frame of the cable drum 6 . In the second embodiment variant, the guide rails 4 can also be fastened to the support frame.

Claims

1. Guide device for suspension ropes of a hoist, in particular for overhead cranes and trolleys ( 1 ), with at least one rope drum ( 6 ), of which the suspension ropes ( 1 a, 1 b) in pairs at a spreading angle α on guide elements ( 5 ) are arranged, which are guided on straight guide rails ( 4 ) and the displacement of which results in the spreading angle, characterized in that the straight guide rails ( 4 ) are each arranged at an angle of 90 ° -α to a central perpendicular and that the guide elements ( 5 ) adjust automatically based on the rope forces.

2. Guide device according to claim 1, characterized in that the guide rails ( 4 ) are each attached to the support frame of the cable drum ( 6 ),

3. Guide device according to claim 1, characterized in
that on both sides of the cable drum center on one side at least one right turn ( 11 ) and on the other side at least one left turn ( 12 ) is arranged, that the pairs of support cables (Ia, Ib) each consist of a support cable ( 1 ) of the right turn ( 11 ) and a support cable ( 1 ) the left turn ( 12 ) are formed, and
that the guide rails ( 4 ) are arranged on both sides of the longitudinal axis of the cable drum ( 6 ) in one plane.

4. Guide device according to claim 1, characterized in that the guide rails ( 4 ) extend transversely to the longitudinal axis of the cable drum ( 6 ).

5. Guide device according to claim 3, characterized in that each pair of supporting cables ( 1 a, 1 b) is guided over a roller ( 9 , 10 ) arranged at the level of the cable drum ( 6 ) to the load-carrying means ( 3 ),

6. Guide device according to one of claims 1 to 5, characterized in that on the rope drum ( 6 ) rope grooves are formed, in which the supporting cables ( 1 ) are guided.

7. Guide device according to one of claims 1 to 6, characterized in that
that the angle of inclination of the guide rails ( 4 ) to one another is selected in such a way that
that in an area within the predetermined length, the longitudinal extent of the guide rail ( 4 ) with the longitudinal direction of the attached support cable ( 1 ) encloses an angle of 90 degrees.

8. Guide device according to one of claims 1 to 7, characterized in that the guide elements ( 5 ) are designed as trolleys ( 5 a).

9. Guide device according to one of claims 1 to 9, characterized in that the load-carrying means ( 3 ) is designed as a crossmember ( 3 a).