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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Die
Erfindung bezieht sich auf eine Sicherheitsanhaltevorrichtung für einen
Kran zum Anhalten des Krans unter dem Einfluss eines auf dessen
Laufbahn liegenden Hindernisses nach dem Oberbegriff des Anspruchs
1.
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Heutzutage
verwendete Sicherheitsanhaltevorrichtungen haben zahlreiche Probleme
und Unfälle
bei Schiffskränen
verursacht, denn ein Mitglied einer Besatzung kann sich auf oder
zwischen Schiffsluken befinden, wenn ein Kran vorbeifährt, wobei
die betreffende Person zwischen der Anhaltevorrichtung und einer
Schiffsluke bleiben kann. Die Stelle, wo die Person die Anhaltevorrichtung
trifft, kann so hoch liegen, dass die Anhaltevorrichtung eine sehr
große Kraft
fordert, um auszulösen,
was dem Körper
der Person schadet. In einigen Reedereien sind mehrere solche Unfälle geschehen.
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Ein
anderes Problem besteht darin, dass die Sicherheitsanhaltevorrichtung
nur in einer Richtung funktioniert. Bei mehreren Kränen ist
eine zum Kran führende
Leiter zwischen der Anhaltevorrichtung und dem Rahmen des Krans
angebracht, was bei Bewegung in diesem Bereich gefährliche
Situationen verursacht, wenn der Kran in Betrieb ist. Außerdem hat die
Anhaltevorrichtung selbst Schaden erleiden können, wenn sie beispielsweise
an Werkzeugen hängen
geblieben ist, denn die Anhaltevorrichtung schwenkt nur in eine
Richtung.
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Aus
der
DE 91 13 297 U1 ist
es bekannt, eine Stoßstange
zur Verringerung der Stoßwirkung
bei einem Unfall an einer Federkonstruktion aufzuhängen, die
bei einem Aufprall nachgibt.
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Die
DD 71180 A beschreibt
eine Abstandssicherung für
Kräne oder
Laufwägen,
die ein schwenkbar angelenktes Abstandelement enthält, wobei
der Schwenkwinkel zur Betätigung
eines Abschaltsignals für
die Kran- bzw. Kaufkatzenbewegung, genutzt wird.
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KURZE BESCHREIBUNG DER
ERFINDUNG
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Der
vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine sicherere
und in beide Fahrrichtungen des Krans auslösende Sicherheitsanhaltevorrichtung
zu schaffen, mittels der die oben beschriebenen Probleme vermieden
werden können.
Diese Aufgabe wird durch eine erfindungsgemäße Sicherheitsanhaltevorrichtung
gemäß Anspruch
1 gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Die
Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Pflugkonstruktion
einen zweiten Gelenkpunkt, der unter dem ersten Gelenkpunkt liegt,
und zweite Zwangmittel aufweist, mittels deren die Pflugkonstruktion
auch gezwungen ist, mit dem erwähnten Grenzwertschalter
gekop pelt zu sein, und gegen deren Kraft der Grenzwertschalter
sich von der die Bewegung des Krans zulassenden Kopplung, löst, wenn
das auf der Laufbahn des Krans vor der Pflugkonstruktion in Laufrichtung
liegende Hindernis zwischen dem ersten und dem zweiten Gelenkpunkt
der Pflugkonstruktion und über
dem zweiten Gelenkpunkt trifft, oder wenn das zwischen der Pflugkonstruktion
und dem Kran liegende Hindernis unter dem zweiten Gelenkpunkt trifft,
wobei der Grenzwertschalter seinerseits angeordnet ist, sich von
der die Bewegung des Krans zulassenden Kopplung gegen erste Zwangmittel
zu lösen,
wenn das auf der Laufbahn des Krans vor der Pflugkonstruktion in
Laufrichtung liegende Hindernis unter dem zweiten Gelenkpunkt der
Pflugkonstruktion oder den Bereich des zweiten Gelenkpunkts trifft,
wobei eine Schwenkung um den ersten Gelenkpunkt herum in entgegengesetzter
Richtung einer Schwenkung um den zweiten Gelenkpunkt herum geschieht,
und wobei die Pflugkonstruktion aus zwei aneinander angelenkten
Elementen besteht, von denen das erste Element am ersten und zweiten
Gelenkpunkt und das zweite Element am zweiten Gelenkpunkt angelenkt
ist.
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Die
Erfindung basiert einfach darauf, dass ein zweiter Gelenkpunkt hinzugefügt wird,
wobei das in früheren
Lösungen
vorgekommene Problem mit dem Zunehmen der zum Auslösen der
Sicherheitsanhaltevorrichtung erforderlichen Kraft je nachdem eliminiert
werden kann, wie hoch, d. h. wie nahe einem Gelenkpunkt der Pflugkonstruktion
eine Anprallstelle an der Pflugkon d. h. wie nahe einem Gelenkpunkt
der Pflugkonstruktion eine Anprallstelle an der Pflugkonstruktion
gelegen ist, denn ein Anprall, der dank des zweiten Gelenkpunkts
hauptsächlich
im ganzen Bereich zwischen dem ersten und dem zweiten Gelenk geschieht,
löst in
der vorliegenden Erfindung den Grenzwertschalter aus, dessen zum
Auslösen
erforderliche Kraft klein genug geregelt werden kann, so dass der
Schalter sich erheblich leichter auslöst als in einer Konstruktion
mit einem Gelenk, auch relativ nahe dem zweiten Gelenkpunkt darüber.
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Als
Zwangmittel können
zum Beispiel Federn, Gegengewichtskonstruktionen oder entsprechende
Lösungen
verwendet werden.
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Die
Verwendung von zwei Gelenkpunkten verbessert die Betriebssicherheit
eines Krans erheblich. Die größte zum
Auslösen
der Sicherheitsanhaltevorrichtung erforderliche Kraft ist genau
am zweiten Gelenkpunkt nötig.
Es ist vorteilhaft, diesen Punkt in Schulterhöhe einer vor dem Kran auf Deck
stehenden Person anzubringen. Die darunter oder darüber zum
Funktionieren der Sicherheitsvorrichtung und zum Anhalten des Krans
erforderliche Kraft ist infolge eines länger werdenden Hebelarms umso
kleiner, desto höher
oder tiefer man sich von diesem Gelenkpunkt entfernt.
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Eine
erfindungsgemäße Sicherheitsanhaltevorrichtung
ist unanfällig
gegen Zerbrechen, weil die Pflugkonstruktion infolge ihrer Funktionsweise
in zwei Richtungen schwenken kann.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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Im
folgenden wird die Erfindung anhand eines vorteilhaften Ausführungsbeispiels
unter Hinweis auf die beigefügten
Zeichnungen ausführlicher
erläutert.
Es zeigen:
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1 eine
Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Sicherheitsanhaltevorrichtung
unter Betriebsverhältnissen,
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2 eine
Vorderansicht der Sicherheitsanhaltevorrichtung nach 1,
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3 und 4 eine
Sicherheitsanhaltevorrichtung nach den obigen Figuren in verschiedenen Anprallsituationen
eines Krans, und
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5 eine
alternative Verwirklichung der erfindungsgemäßen Sicherheitsanhaltevorrichtung.
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DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Unter
Hinweis auf 1 und 2 weist eine
erfindungsgemäße Sicherheitsanhaltevorrichtung
zum Anhalten eines Krans unter dem Einfluss eines auf dessen Laufbahn
liegenden Hindernisses eine mit dem Bezugszeichen 1 bezeichnete
und schematisch dargestellte senkrechte Pflugstruktur 3 auf,
die in ihrem Oberteil mittels eines Befestigungsteils 2 am
Vorderteil (oder entsprechend am Hinterteil oder an den beiden Enden)
des Krans angelenkt ist. Diese Pflugkonstruktion 3 besteht
aus zwei Elementen 4 und 5. Das höher gelegene,
aus zwei in Seitenrichtung in einer Entfernung voneinander liegenden Balkenkonstruktionen 6 bestehende
erste Element 4 ist in seinem Oberteil mittels ersten Gelenken 7 am erwähnten Befestigungsteil 2 so
angelenkt, dass es sich um eine zum Kran 1 gegenüber transversale Achse
herum drehen kann. An diesem höher
gelegenen Element 4 ist mittels zweiter Gelenke 10 das
aus Vertikalbalken 8 und Querbalken 9 bestehende,
leiterartige zweite Element 5 angelenkt, das sich gleichfalls
um eine zum Kran 1 gegenüber transversale Achse herum
drehen kann, und das sich in diesem Beispiel in Vertikalrichtung
etwa bis auf die Höhe
der ganzen Pflugkonstruktion 3 erstreckt (die Höhe des Elements 5 wird
natürlich
je nach Bedarf gewählt, zum
Beispiel ebenso hoch wie die ganze Pflugkonstruktion 3).
Das zweite Pflugelement 5 ist am weitesten vom Kran 1 entfernt
und bildet einen mit dem eigentlichen Hindernis in Berührung kommenden
Teil. Das erste Element 4 erstreckt sich von oben gemessen
ungefähr
bis zur Mitte des zweiten Elements 5, während der zweite Anlenkungspunkt
(Gelenke 10) zwischen diesen Elementen 4 und 5 etwas über dieser
Mitte, vorzugsweise in Schulterhöhe
einer Person auf der Laufbahn (nicht dargestellt) gelegen ist. Mit dem
anfangs erwähnten,
auf der Laufbahn liegenden Hindernis werden wiederum alle Hindernisse
gemeint, die sich oberhalb einer Unterlage 11, im Bereich
des Elements 5 befinden.
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Am
Oberteil der Sicherheitsanhaltevorrichtung, d. h. an einem am Befestigungsteil 2 hervorragenden
Arm 12, ist ein die Bewegung des Krans zulassender oder
verhindernder Grenzwertschalter 13 angeordnet, der die
Bewegung des Krans 1 in einer normalen Situation, d. h.
in diesem Beispiel zulässt, wenn
er mit einem Kopplungsglied 14 des zweiten Elements 5 der
Pflugkonstruktion 3 gekoppelt ist. Wenn er sich aber von
dieser Kopplung löst,
verhindert er die Bewegung des Krans 1, d. h. er hält ihn an. Bei
der Pflugkonstruktion 3 ist die Koppelung mit dem Grenzwertschalter
vorgespannt durch zweierlei Zwangmittel, in diesem Ausführungsbeispiel
durch Federnl, nämlich
durch zwischen dem Befestigungsteil 2 und dem ersten Element 4 ge spannte
erste Federn 15 und zwischen dem ersten Element 4 und dem
zweiten Element 5 gespannte zweite Federn 16. In
Zusammenwirkung mit den ersten Federn 15 sind erste Stellelemente 17 (z.
B. Schrauben) angeordnet, mittels derer die Vorspannung der ersten
Federn 15 eingestellt wird, und in Zusammenwirkung mit
den zweiten Federn 16 sind zweite Stellelemente 18 (z.
B. Schrauben) angeordnet, mittels deren die Vorspannung der zweiten
Federn 16 eingestellt wird. In der Nähe eines ersten Gelenkpunkts
(Gelenke 7) ist außerdem
eine erste Anschlaganordnung 19 angeordnet, gegen die die
Pflugkonstruktion 3 gedrückt wird, und in der Nähe eines
zweiten Gelenkpunkts (Gelenke 10) ist eine zweite Anschlaganordnung 20 angeordnet,
gegen die das zweite Pflugelement 5 gedrückt wird
und mittels der das zweite Pflugelement 5 gehindert wird,
sich in die gleiche Richtung um den zweiten Gelenkpunkt 10 herum
wie die ganze Pflugkonstruktion 3 um den ersten Gelenkpunkt 7 herum zu
drehen.
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Die
obige Pflugkonstruktion 3 ist also eine solche Konstruktion,
dass wenn das auf der Laufbahn des Krans 1 vor der Pflugkonstruktion 3 in
Laufrichtung liegende Hindernis hauptsächlich den Bereich zwischen
dem ersten und dem zweiten Gelenkpunkt 7, 10 und
etwas über
dem zweiten Gelenkpunkt 10 d. h. den Bereich B trifft,
oder wenn das zwischen der Pflugkonstruktion 3 und dem
Kran 1 liegende Hindernis unter dem zweiten Gelenkpunkt 10 (s. 4)
trifft, sich das Kopplungsglied 14 der Pflugkonstruktion 3 gegen
die Federkraft der zweiten Federn 16 vom Grenzwertschalter
nur dann löst,
wenn das zweite Element 5 um den zweiten Gelenkpunkt 10 herum
schwenkt. Wenn das Hindernis auf der Laufbahn des Krans 1 vor
der Pflugkonstruktion 3 hauptsächlich unter dem zweiten Gelenkpunkt 10 oder
dem Bereich des zweiten Gelenkpunkts (also auch etwas über dem
zweiten Gelenkpunkt) d. h. den Bereich A trifft, löst sich
das Kopplungsglied 14 gegen die Federkraft der ersten Federn 15 vom
Grenzwertschalter 13, wenn die ganze Pflugkonstruktion 3 um
den ersten Gelenkpunkt 7 herum, aber in entgegengesetzte
Richtung zu der des zweiten Elements 5 um den Gelenkpunkt 10 herum
schwenkt. Dies wird in 3 und 4 dargestellt.
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3 zeigt
eine normale Situation, in der beispielsweise eine auf Schiffsdeck
vor einem Kran 1 stehende Person (nicht dargestellt) im
Bereich A eine Kraft F1 verursacht, infolge der eine Sicherheitsanhaltevorrichtung
um einen ersten Gelenkpunkt 7 herum schwenkt. Die Kraft
von Federn 15, die dem Schwenken der Pflugkonstruktion 3 entgegenwirkt, ist
dabei mittels Stellelementen 17 so eingestellt, dass sie
weder zu schwach, wobei das Auslösen während der
Fahrt des Krans 1 von alleine geschehen kann, noch zu stark
ist, damit der Kran 1 der Person davor oder einem anderen
Hindernis nicht schaden wird. Denkt man hier an eine Situation,
in der auf einem Schiffsdeck eine Person liegt, die den Kopf dem
Kran 1 zugewandt hat, wird die Sicherheitsanhaltevorrichtung
ganz an deren unterem Rand getroffen, wobei die Kraft, die die Funktion
der Sicherheitsanhaltevorrichtung auslöst, sehr klein ist.
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4 stellt
eine Situation dar, in der sich beispielsweise auf oder zwischen
Schiffsluken vor einem Kran 1 eine Person oder ein anderes
Hindernis befindet, das im Bereich B eine Kraft F2 verursacht, infolge
der eine Sicherheitsanhaltevorrichtung um einen zweiten Gelenkpunkt 10 herum
schwenkt. Dabei schwenkt nur das zweite Element 5, denn
die Spannung der Federn 16 ist mittels der Stellelemente 18 so
geregelt, dass die auf den Bereich B gerichtete Kraft F2 nicht ausreicht,
die ganze Pflugkonstruktion 3 um den ersten Gelenkpunkt 7 herum
zu schwenken. Eine typische Situation zum Auslösen der Sicherheitsanhaltevorrichtung
nach 4 besteht darin, dass sich die zwischen Schiffsluken
befindliche Person nach dem Kran ausstreckt und ihre Hand zwischen
die Luken und die Sicherheitsanhaltevorrichtung gerät. Die Treffstelle
fällt hierbei
auf das Oberteil der Sicherheitsanhaltevorrichtung, wobei die auslösende Kraft
sehr klein ist. Die Sicherheitsanhaltevorrichtung schwenkt infolge
auch dann um dem zweiten Gelenkpunkt 10 herum, wenn das
zwischen der Pflugkonstruktion 3 und dem Kran 1 liegende
Hindernis mit einer genügenden
Kraft F3 unter dem zweiten Gelenkpunkt 10 (zum Beispiel
beim Zurücksetzen des
Krans 1) auftrifft.
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Der
Grenzwertschalter 13 ist vorzugsweise ein induktiver Schalter,
in dem ein Signal eingeschaltet ist, wenn er mit der Pflugkonstruktion 3 gekoppelt ist,
und der sofort auslöst,
wenn dieses Signal ausgeschaltet wird. Wenn der Schalter 13 irgendwie
Schaden erleidet (die Leitung abreißt o. ä.), löst die Anhaltefunktion des
Krans auch in diesem Fall unmittelbar aus. Mittels dieser Anordnung
kann die Sicherheitsanhaltevorrichtung sehr funktionssicher und
ungefährlich
gemacht werden, denn der Kran bewegt sich nicht, wenn der Schalter 13 defekt
ist.
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Weil
die erfindungsgemäße Sicherheitsanhaltevorrichtung
auch in zwei Richtungen funktioniert (das zweite Pflugelement 5),
wird seine Schädigung verhindert.
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5 zeigt
eine alternative Verwirklichung der erfindungsgemäßen Sicherheitsanhaltevorrichtung.
Diese Lösung
ist im Wesentlichen ähnlich
der in den 1–4 dargestellte
Konstruktion, außer was
erste Zwangmittel 115 und mit denen verbundene Stellelemente
betrifft. Hier ist an einem ersten Pflugelement 4 auf der
Seite eines Gelenks 7, die auf der entgegengesetzten Seite
einem Grenzwertschalter 13 gegenüber liegt, ein Arm 21 angeordnet,
der entlang seiner Länge
ein in seiner Position regelbares und am Platz festlegbares Gegengewicht 115 (Masse
m) aufweist, das als erstes Zwangmittel funktioniert. Die Größe der Vorspannkraft
wird hier einfach mittels der Position des Gegengewichts geregelt.
Diese Anordnung kann auf der entgegengesetzten Seite entweder der
beiden Gelenke oder nur eines Gelenks 7 liegen. Eine Möglichkeit
ist natürlich ein
Gegengewicht, das in der Mitte von Balken 6 den Gelenken 7 gegenüber auf
die obige Weise angeordnet ist.
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Die
obige Beschreibung der Erfindung soll lediglich dazu dienen, die
erfindungsgemäße Grundidee
zu veranschaulichen. Die Einzelheiten der Erfindung lassen sich
jedoch von einem Fachmann im Rahmen der beiliegenden Patentansprüche vielfach variieren.
Somit können
beispielsweise die Zwangmittel auf viele alternative Weisen, auch
auf andere als auf obige Weisen, verwirklicht werden, und in derselben
Sicherheitsanhaltevorrichtung kann zugleich eine Kom bination verschiedener
Zwangmittel verwendet werden. Hierbei ist außerdem zu bemerken, dass es
bei der im Zusammenhang mit 1–4 beschriebenen
Federanordnung 15, 16 natürlich auch möglich ist,
nur eine auf den Gelenkpunkt 7 einwirkende Feder oder Federanordnung
und eine auf den Gelenkpunkt 10 einwirkende Feder oder
Federanordnung zu verwenden. Der Grundgedanke der Erfindung besteht
jedoch darin, dass das zweite Gelenkpunkt 10 hinzugefügt und verwirklicht
wird, und nicht in den obigen, auf viele Weisen zu verwirklichenden
anderen Einzelheiten.