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B e 5 c h r e i b u n g betreffend Auslegerkran, insbesondere Tele
skopkran Aus Gründen der Sicherheit muß heute jeder Auslegerkran mit einer Überlastsicherung
ausgerüstet sein. Die Überlastsicherung soll ein Kippen des Kranes unter Belastung
verhindern. Zu einem Kippen des Kranes kann es kommen, wenn das Lastmoment das Standmoment
des Krans überschreitet.
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Es sind Überlastsicherungen in Form von zusätzlich am Auslegerkran
anzubringenden Geräten bekannt, welche aus Meßwerten für den Auslegerwinkel - bei
Auslegerkranen mit veränderlicher Auslegerlänge wie, Teleskopkranen - und für die
Auslegerlänge sowie für eine Lastgröße eine dem Lastmoment entsprechende Ist - Größe
bilden. Diese Ist - Größe muß dann von dem Kran führer mit einer Soll - Größe für
das zulässige Grenzlastmoment verglichen werden. Spätestens bei Gleichheit des Ist
- Lastmoments mit dem Soll - Lastmoment muß der Kranführer den Kran abschalten.
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Überlastsicherungen dieser bekannten Art erfordern einerseits einen
hohen gerätetechnischen Aufwand und andererseits das Eingreifen des Kranführers,
um die Überlastsicherung im Gefahrenfall auszulosen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Auslegekran, insbesondere
einen Teleskopkran zu schaffen, der aufgrund seiner Konstruktion von Hause aus eine
einfache und sichere, das Eingreifen des Kranführers erübrigende Überlastsicherung
aufweist Zur Lösung dieser Aufgabe ist gemäß der Erfindung vorgesehen, daß der Ausleger
an dem freien Ende einer am Rahmen des Auslegerkrans angelenkten Schwinge schwenkbar
gelagert ist wobei der Anlenkpunkt der Schwinge am Rahmen zwischen dem Lastende
des Auslegers und dem Anlenkpunkt des Auslegers an der Schwinge liegt, daß das freie
Ende der Schwinge mittels Federkraft gegen den Rahmen gedrückt wird und einen mit
dem Rahmen zusammenwirkenden Schalter aufweist, welcher den Kran bei Entfernen des
freien Endes der Schwinge vom Rahmen abschaltet.
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Ein derart gestalteter Ausleger- bzw. Teleskopkran ist aufgrund seiner
Konstruktion mit einer einfach aufgebauten Überlastsicherung ausgerüstet, die voll
automatisch arbeitet und damit die Sicherheit des Krans gegen Umkippen entscheidend
erhöht. Diese Überlastsicherung erübrigt die Messung der geometrischen Daten wie
Auslegerwinkel und -langen der Lastgröße den Vergleich zwischen dem aus den Meßwerten
gebildeten Istwert und einen vorgegebenen Sollwert sowie die dazu erforderlichen
Geräte. Es kommt lediglich darauf an, die Federkraft so zu wählen, daß sie multipliziert
mit dem Hebelarm zwischen ihrer Wirkungslinie und derjenigen Abstützstelle des Krans'
um die er kippen kann, bei einem vorgegebenen Federweg ein das Standmoment geringfügig
untersohreitendes
Moment ergibt. Sobald dieses Moment durch die
am Kranhaken hängende Last aufgebracht wird, entfernt sich das freie Ende der Schwinge
vom Rahmen des Krans und schaltet nach Zurücklegen eines dem Schalterbetätigungsweg
entsprechenden Federweges den Kran ab. Dieser Vorgang erübrigt ein Eingreifen des
Kranführers, so daß Jede subJektive, die Sicherheit beeinträchtigende Komponente
menschlicher Unzulänglichkeit ausgeschaltet ist.
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Handelt es sich um einen Kran, dessen Ausleger mittels eines Wippzylinders
ausgeschwenkt wird, so wird dieser zweckmäßig an der Schwinge in der Nähe ihres
Anlenkpunktes am Rahmen und am Ausleger zwischen dessen Lastende und seinem Anlenkpunkt
an der Schwinge angelenkt.
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Zum Erzeugen der Federkraft ist gemäß einer Weiterbildung der Erfindung
eine Druckfeder vorgesehen, die zwischen dem freien Ende der Schwinge und dem Rahmen
angeordnet ist und vorzugsweise eine progressive Kennlinie hat.
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Bei einer zweckmäßigen Ausführung der Erfindung umfaßt die Druckfeder
aufeinandergeschichtete Tellerfederpa kete unterschiedlicher Federharte, die mit
ihrer Unterseite an der Schwinge aufliegen und an ihrer Oberseite von dem Kopf eines
die Tellerfederpakete durchdringenden, an dem Rahmen angelenkten Bolzens gehalten
sind.
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Die Kennlinie einer von beispielsweise zwei Tellerfederpaketen gebildeten
Druckfeder hat zunächst eine geringe Neigung. Nach Durchfahren eines vorbestimmten
Hubes wird eine Knickstelle errelchtX die in einen Kennlinienbereich mit größerer
Kennlinienneigung überleitet, In diesem Fall sind zwei wahlweise verwendbare Schalter
vorgesehen, die in ihrem Betätigungsweg Jeweils an den Hubweg
des
zugehörigen Tellerfederpaketes angepaßt sind, Um den Kran nach der Erfindung an
unterschiedliche Belastungszustände anpassen zu können, weist er gemäß einem weiteren
vorteilhaften Merkmal der Erfindung zwei wahlweise verwendbare Anlenkpunkte zwischen
Schwinge und Rahmen auf, von denen der erste über eine ausfahrbare Abstützung und
der zweite über der normalen Abstützstelle des Krans angeordnet ist. Diese Ausgestaltung
ist insbesondere für Mobilkräne von praktischer Bedeutung, die üblicherweise mit
seitlich ausfahrbaren Stützen versehen sind und bei denen die normale Abstützstelle
von den Rädern gebildet ist. Im Betrieb wird vortellhafterweise derJenige Anlenkpunkt
zur Abstützung der Schwinge eingestellt, welcher vertikal über der entsprechenden
Abstützstelle liegt, Durch die Zuordnung des Anlenkpunktes der Schwinge jeweils
zu der vertikal darunter liegenden Abstützstelle werden klare Momentenverhältnisse
geschaffen, denn ein zusätzliches, zwischen Schwingenanlenkpunkt und Ab stütz stelle
auftretendes Moment wird auf diese Weise vermieden.
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Bei einer konstruktiven Ausführung ist dabei am ersten Anlenkpunkt
ein eine Bohrung der Schwinge durchsetzender Drehzapfen mit einer halbzylindrischen
Umfangsfläche am Rahmen drehbar gelagert, der mittels eines Handhebels in Stützstellung
schwenkbar ist, wobei die Schwinge in Stützstellung des Drehzapfens von einem am
zweiten Anlenkpunkt vorgesehenen Stützzapfen abgehoben wird, Die Erfindung sowie
vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung werden im folgenden anhand schematischer
Zeichnungen an zwei Ausführungsbeispielen näher erläutert:
Fig.
1 zeigt in einer Seitenansicht einen mobilen Teleskopkran nach'der Erfindung; Fig.
2 ist eine Teilansicht in Richtung des Pfeiles A in Fig. 1; Fig. 3 zeigt einen abgewandeltn
Teleskopkran nach der Erfindung ebenfalls in einer Seitenansicht; Fig. 4 und 5 zeigen
eine Einzelheit bei B in Fig. 3 mit zwei unterschiedlichen Batriebsstellungen.
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Der mobile Teleskopkran nach Fig. 1 umfaßt einen auf Rädern 1 fahrbaren
Unterwagen 2 mit seitlich. ausfahrbaren Stützen 3. Auf dem Unterwagen 2 ist drehbar
ein den Teleskopausleger 4 sowie die erforderlichen Antriebs-und Nebenaggregate
einschließlich des Führerstandes tragender Rahmen gelagert.
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Der Teleskopausleger 4 ist nicht unmittelbar am Rahmen 6 sondern
bei 5 an einer Schwinge 7 schwenkbar gelagert, die ihrerseits bei 8 am Rahmen angelenkt
ist.
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In der Nähe des Anlenkpunktes 8 ist bei 9 ein den Teiles kopausleger
4 ausschwenkender hydraulischer Wippzylinder lo angelenkt.
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Die Schwinge 7 wird von einer aus zwei Tellerfederpaketen gebildeten,
insgesamt mit fl bezeichneten Druckfeder gegen den Rahmen 6 gedrückt. Der Aufbau
der Druckfeder ist im einzelnen aus der in Fig. 2 dargestellten
Ansicht
in Richtung des Pfeiles A in Fig. 1 zu ersehen.
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Die Druckfeder 11 umfaßt ein Federpaket 12 mit verhältnismäßig dünnwandigen
und daher weichen Tellerfedern und ein Federpaket 13 mit dickwandigen Tellerfedern
größerer Härte. Die Tellerfederpakete 12, 13 sind von einem Bolzen 14 durchsetzt,
der bei 15 am Rahmen 6 angelenkt ist. Der Kopf 16 des Bolzens 14 stützt die Tellerfederpakete
an ihrer Oberseite ab. Mit ihrer Unterseite liegen die Tellerfederpakete auf einem
Teil der Schwinge 7 auf.
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Bei einer Bewegung der Schwinge 7 nach oben, d.h. in Richtung gegen
den Kopf 16 des Bolzens 14 werden die Tellerfederpakete 12 und 13 zusammengedrückt,
wobei sie der Schwingenbewegung zunächst einen geringen und dann nach Furücklegen
eines der Zusammendrückung der weicheren Federn entsprechenden Hubweges sprunghaft
zunehmenden Widerstand entgegensetzen. Am Ende der Schwinge 7 sind etwas entfernt
von der Druck#eder 11 Schalter 17 und 18 angeordnet, deren Betätigungsorgane
19 und 20 mit dem Rahmen 6 zusammenwirken. Die Betätigungsorgane 19 und 2o haben
einen unterschiedlichen Betätigungsweg, auf den die Federwege der Federpakete 12
und 13 abgestimmt sind. Einer der beiden wahlweise betätigbarer, Schalter 17 uni
18 wird erst nach Zurücklegen eines größeren dem Federweg beider Federpakete entsprechenden
Schwenkweges der Schwinge 7 betätigt, während der andere bereits nach Zusammendrückung
des weicheren Federpaketes 12 betätigt wirde Die Überlastsicherung des Teleskopkranes
nach Fig. 1 arbeitet wie folgt: Im normalen Betriebsfall überwiegt das Standmoment,
welches sich aus dem im Schwerpunkt des Krans angreifenden Krangewicht multipliziert
mit dem Hebelarm zur Abstützstelle (bei ausgefahrenen Stützen 3 die in Fig. 1 linke
Stütze und bei eingefahrenem Zustand der Stützen 3 die Radmitte zwischen den linken
Zwillingsrädern 1)
zusammensetzt, und das Lastioment, welche,s sich
aus der am Kranhaken 20 hängenden Last multipliziert mit dem Hebelarm zwischen Lastrichtung
und entsprechender Stützstelle zusammensetzt. Die Tellerfederpakete 12 und 13 sind
so ausgelegt bzw. vorgespannt, daß sie in diesem Betriebszustand noch nicht zusammengedruckt
werden. Nähert sich Jedoch das Lastmoment um einen durch die Federauslegung vorbestimmbaren
Betrag dem Standmoment, so wird in Reaktion zum anwachsenden Lastmoment die Schwinge
um ihren Anlenkpunkt 8 am Rahmen 6 entgegen dem Uhrzeigersinn ges¢hwenkt, wobei
zunächst das Tellerfederpaket 12 und bei weiter zunehmendem Lastmoment dann das
Tellerfederpaket 13 zusammengedrückt wird. Sobald der Schalterbetätigungsweg des
gewählten Schalters 17 bzw. 18 zurückgelegt ist, schaltet dieser die Betätigungsorgane
des Kranes ab.
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Der in Fig. 3 dargestellte Teleskopkran ist grundsätzlich gleich
aufgebaut und arbeitet in gleicher Weise wie der in Fig. 1 dargestellte Teleskopkran.
Gleiche Teile sind daher mit gleichem Bezugzeichen versehen und nicht nochmals in
Aufbau und Wirk'ngsweise erläutert.
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Unterschiedlich gegenüber dem in Fig. t dargestellten Teleskopkran
ist lediglich die Abstützung der Schwinge 7' am Kranrahmen 6 ausgebildet. Bei dem
Teleskopkran nach Fig, 3 kann nämlich die Schwinge 7' wahlweise an dem Anlenkpunkt
8' oder an dem Anlenkpunkt 8" abgestützt werden.
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Das ist im einzelnen aus den Fig. 4 und 5 zu ersehen.
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Bei dem in Fig. 3, 4 und 5 linken Anlenkpunkt 8' ist in einer Bohrung
des Rahmens 6 eine Bohrung der Schwinge 71 durchsetzender Drehzapfen 21 drehbar
gelagert, der eine halbzylindrische Stützfläche aufweist
und auf
der dieser Stützfläche gegenüberliegenden Seite 22 abgeflacht ist. An dem Drehzapfen
21 ist ein Handhebel 23 befestigt, mit dem der Drehzapfen-in beliebige Drehlage
geschwenkt und arretiert werden kann.
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An der Abstützstelle 8" ist ein ortsfester-zylind rischer Stützzapfen
24 mit seiner Mitte gegenüber der ebenfalls am Rahmen 6 fixierten Mitte des Drehzapfens
21 in vertikaler Richtung nach unten versetzt angeordnet.
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Der Drehzapfen 24 wirkt mit einer vom unteren Rand der Schwinge 7'
ausgehenden Ausnehmung 25 zusammen.
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In der in Fig. 4 dargestellten Betriebsstellung ist der Handhebel
23 in eine Lage geschwenkt, bei der sich die halbzylindrische Umfangsfläche des
Drehzapfens 21 oben, d.h. in die Schwinge 7' abstützender Stellung befindet. In
dieser Lage hat die Abstützfläche des Bolzens 24 einen Abstand von der Stützfläche
der Ausnehmung 25 der Schwinge 7'.
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Wird der Handhebel gemäß Fig, 5 so geschwenkt, daß sich die halbzylindrische
Umfangsfläche des Drehzapfens 21 unten befindet, so senkt sich die Schwinge 7' auf
den Bolzen 24 ab.
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Die Abstützstellung gemäß Fig. 4 am Anlenkpunkt 8' wird dann gewählt,
wenn die seitlichen Stützen 3 ausgefahren sind. Dagegen wird die Abstützstellung
am Anlenkpunkt 8" gemäß Fig. 5 dann gewählt, wenn die Stützen 3 eingefahren sind
und die linken Zwillingsräder 1 den Kran abstützen.