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Unterflaschensystem
Beschreibung
Die Erfindung betrifft ein Unterflaschensystem für eine Maximallast, das insbesondere zur Bildung von unterschiedlich tragfähigen Unterflaschen für einen Kran, insbesondere einen Schwerlastkran vorgesehen ist.
Schwerlastkräne weisen Tragfähigkeiten von mindestens mehreren hundert Tonnen auf. Die dabei eingesetzten Unterflaschen mit einem oder mehreren Lasthaken haben nicht nur ein beträchtliche Bauhöhe, sondern auch ein sehr hohes Gewicht. Bei einem 1000 t-Kran kann die Unterflasche mit Lasthaken eine Bauhöhe von z.B. 4 bis 6 m und ein Gesamtgewicht von ca. 351 erreichen. Die Unterflasche und der Lasthaken müssen dabei auf die jeweilige Maximallast ausgelegt sein. Der Investitionsaufwand insbesondere auch für die Lasthaken ist beträchtlich. In den meisten Fällen werden jedoch von solchen Schwerlastkränen Lasten gehoben, die deutlich unterhalb der zulässigen Höchstlast liegen. In diesen Fällen wird die hohe Tragfähigkeit der Unterflasche gar nicht benötigt. Der Schwerlastkran wird in solchen Fällen vielfach deswegen an Stelle eines Krans kleinerer Traglastklasse eingesetzt, weil die Last mit einem vergleichsweise flach angestellten Ausleger gehoben werden muss, was ein besonders hohes Lastmoment erzeugt. Daher ist das hohe Eigengewicht der auf die Maximallast eingerichteten Unterflasche von großem Nachteil.
Zur Begrenzung dieses Nachteils ist es grundsätzlich bekannt, eine Unterflasche beispielsweise aus zwei Rollenblöcken zu bilden, die jeweils eine Vielzahl von Seilrollen aufweisen und die miteinander über eine als Dreiecksschwinge ausgebildete Ausgleichsschwinge gelenkig verbunden sind. Durch die beiden Rollenblöcke ist es möglich, zwei Hubseile einzusetzen, um die doppelte Last heben zu können oder um eine höhere Hubgeschwindigkeit erreichen zu können. An der Ausgleichsschwinge ist der Lasthaken in der Weise drehbar befestigt, dass er um eine horizontale und eine vertikale Achse schwenkbar ist. Eine solche Unterflasche kann auch gesplittet werden, indem die Ausgleichsschwinge lediglich mit einem der beiden Rollenblöcke verbunden
wird. Dadurch ergibt sich die halbe Tragfähigkeit der Unterflasche. Nachteilig hierbei ist allerdings, dass der Lasthaken wesentlich schwerer als notwendig ist, weil er auf die Maximallast ausgelegt ist. Außerdem ergibt sich hierdurch keine gewichtsoptimierte Lösung für die Bewältigung von Lasten, die deutlich unter der halben Maximallast liegen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Unterflaschensystem der eingangs genannten Art anzugeben, das im Hinblick auf das Heben von Lasten, die deutlich unter der vorgegebenen Maximallast liegen, wesentlich flexibler an den jeweiligen Lastbedarf anpassbar ist und eine wesentlich günstigere Relation zwischen dem Gewicht der Unterflasche und der jeweils zu hebenden Last gewährleistet. Der hierfür erforderliche vorrichtungsmäßige Aufwand soll ebenso wie der erforderliche Umrüstaufwand möglichst gering sein.
Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch ein Unterflaschensystem mit den im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmalen. Durch die Merkmale der Unteransprüche ist dieses Unterflaschensystem in vorteilhafter Weise weiter ausgestaltbar.
Ein wesentlicher Grundgedanke der vorliegenden Erfindung ist darin zu sehen, dass zur Aufnahme der vorgesehenen Maximallast von vornherein zwei Lasthaken vorgesehen sind, deren Tragfähigkeit mindestens so groß ist wie die halbe Maximailast. Des weiteren ist das erfindungsgemäße Unterflaschensystem baukastenmäßig in der Weise aufgebaut, dass mit den vorhandenen Bauelementen mindestens drei unterschiedliche Konfigurationen deutlich unterschiedlicher Lastklassen darstellbar sind. Die Drehgelenke, mit denen die wesentlichen Bauteile aneinander gekoppelt sind, sind dabei weitgehend aufeinander abgestimmt, so dass ein Teil alternativ mit mehreren anderen Teilen verbindbar ist.
Im einzelnen sieht die Erfindung ein Unterflaschensystem vor, das für eine vorgegebene Maximallast konzipiert ist und zur Bildung von Unterflaschen unterschiedlicher Tragfähigkeit, insbesondere für Schwerlastkräne, geeignet ist. Zur Vereinfachung der Montage für unterschiedliche Lastklassen sind anstelle einzelner Seilrollen größere Baugruppen in Form von Einzelrollenblöcken vorgesehen, die mehrere Seilrollen, vorzugsweise mindestens fünf Seilrollen umfassen. Weiterhin sind
zwei Lasthaken vorgesehen, die jeweils mindestens die halbe Maximallast aufnehmen können und vorzugsweise eine Tragfähigkeit im Bereich von 50 bis 70% der Maximallast aufweisen. Weitere wesentliche Bauelemente sind zwei Zwischenschwingen, durch die jeweils zwei Einzelrollenblöcke zu einem s Doppelrollenblock zusammenfassbar sind. Darüber hinaus ist eine Ausgleichsschwingeneinheit vorgesehen, die aus zwei Ausgletchsschwingen und einem die beiden Ausgleichsschwingen verbindenden Gelenkblock besteht, welcher eine vertikale Drehachse aufweist, so dass die eine Ausgleichsschwinge gegen die andere Ausgleichsschwinge verdreht werden kann. Beide Ausgleichsschwingen sind vorzugsweise in an sich bekannter Weise als Dreiecksschwingen ausgebildet. Während die eine der beiden Ausgleichsschwingen über jeweils ein erstes Horizontaldrehgelenk mit den beiden Zwischenschwingen verbindbar ist, lässt sich die andere Ausgfeichsschwinge über jeweils einen Lagerblock mit einem zweiten Horizontaldrehgelenk mit den beiden Lasthaken verbinden. Die Lasthaken sind jeweils in dem zugehörigen Lagerblock um eine vertikale Achse drehbar. Zur Klarstellung sei darauf hingewiesen, dass sich die Begriffe horizontal und vertikal auf die Gebrauchslage der Unterflasche beziehen. Um die wesentlichen Bauteile in unterschiedlicher Weise miteinander verbinden zu können, ist vorgesehen, dass die Anschlussmaße des ersten Horizontaldrehgelenks den Anschlussmaßen des zweiten Horizontaldrehgelenks entsprechen, die zugehörigen Bauteile also entsprechend unterschiedlich zusammengefügt werden können. Weiterhin ist vorgesehen, dass in mindestens einer der Zwischenschwingen ein Lageranschluss mit den dem zweiten Horizonatldrehgelenk entsprechenden Anschlussmaßen vorgesehen ist. Vorzugsweise sind die Zwischenschwingen jeweils über ein drittes Horizontaldrehgelenk mit den Einzelrollenblöcken verbunden.
Durch diese konstruktive Ausbildung wird es leicht möglich, eine Unterflasche für die vorgegebene Maximalfast zusammen zu bauen, bei denen die vier Einzelrollenblöcke jeweils über die Zwischenschwingen zu zwei Doppelrollenblöcken zusammengefasst sind, die ihrerseits wiederum durch die eine Ausgleichsschwinge gelenkig miteinander zur Aufnahme der Maximallast verbunden werden. Die beiden Lasthaken werden über die andere Ausgleichsschwinge und den Gelenkblock mit der einen Ausgleichsschwinge verbunden. Damit ist eine Unterflasche baubar, die beispielsweise auf eine Maximallast von 10001 ausgelegt ist und deren Last über zwei parallel geschaltete 600 t-Haken aufgenommen wird. Der Investitionsaufwand für diese beiden
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Lasthaken ist geringer als für einen 1000 t-Haken. Bei beispielsweise fünf SeilroHen pro Einzelrollen block stehen an der Unterflasche insgesamt 20 Seilrollen für die Lastseile zur Verfügung. Bei einer Gesamtbauhöhe einer solchen Unterflasche von etwa 5,7 m ergibt sich hierbei ein Gesamtgewicht von 341. Eine solche Untenlasche kann beispielsweise mittels zweier Hubseile bei jeweils 17facher Einscherung betrieben werden. Wenn die maximal zu hebenden Last wesentlich kleiner ist und beispielsweise nur etwa die Hälfte der Maximallast beträgt, kann die Unterflasche mit wenig Umrüstaufwand auf diese neue Hebeaufgabe eingestellt werden. Hierzu werden die beiden Ausgleichsschwingen von den Doppelrollenblöcken getrennt, und es wird lediglich einer der beiden Lasthaken mit seinem Lagerblock in den entsprechenden Lageranschluss an der Zwischenschwinge einer der beiden Einzelrollenblöcke eingesetzt. Dadurch reduziert sich das Gewicht der Unterflasche auf etwa die Hälfte und beträgt somit nur noch 171. Bei Einsatz von zwei Hubseilen mit jeweils 8facher Einscherung lässt sich auf diese Weise zum Beispiel ein Maximalgewicht von 500 Tonnen heben. Im Fall der Verwendung eines einzigen Hubseils mit 18facher Einscherung erhöht sich die maximal zulässige Last auf z.B. 5301. Bei noch kleineren zu hebenden Lasten kann der einzelne Lasthaken auch mit einem Einzelrollenblock verbunden werden. In diesem Fall lässt sich bei Verwendung eines einzelnen Hubseils mit 1 ifacher Einscherung z.B. eine maximale Last von 3501 heben. Das Gesamtgewicht dieser kleinsten Unterflasche beträgt dann etwa 14 t, ist also gegenüber dem mittleren Lastfall nochmals deutlich abgesenkt.
Es empfiehlt sich, beide Verbindungen des Gelenkblocks mit den beiden Ausgleichsschwingen jeweils als Horizontaldrehgelenk auszubilden, um eine größtmögliche Flexibilität der Unterflasche im Arbeitseinsatz zu gewährleisten. Weiterhin ist es von Vorteil, den Lageranschluss für die Anbringung der Zwischenschwinge an mindestens einem der Einzelrollenblöcke so zu bemessen, dass er den Anschlussmaßen des zweiten Horizontaldrehgelenks entspricht mit dem der Lagerblock, für den Lasthaken gelagert ist. Dadurch lässt sich ein Lasthaken allein direkt an einen Einzelrollenblock koppeln.
Die Zwischenschwingen werden zweckmäßigerweise jeweils über ein drittes Horizontaldrehgelenk mit den Einzelrollenblöcken verbunden. Wenn diese dritten Horizontaldrehgelenke blockierbar ausgebildet sind, lässt sich eine starre Verbindung zweier Einzelblöcke erreichen. Dadurch ist es möglich, einen in dieser Weise
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gebildeten Doppelrollenblock mit einem einzigen Hubseil zu betreiben, da er sich als starre Baueinheit verhält. Die Blockierung der dritten Horizontaldrehgelenke kann beispielsweise durch Schauverbindungen zwischen dem Rahmenwerk, in dem die gemeinsame Achse für einen Einzelrollenblock gelagert ist, und der Zwischenschwinge erreicht werden.
Vorteilhaft wird in mindestens einer der Zwischenschwingen, die mit einem geeigneten Lageranschluss für eine Aufnahme des zum Lagerblock für den Lasthaken gehörigen zweiten Horizontaldrehgelenks versehen ist, oberhalb dieses Lageranschlusses ein weiterer Lageranschluss vorgesehen, der den Anschiussmaßen des dritten Horizontaldrehgelenks entspricht. Dadurch lässt sich ein Lasthaken auch indirekt über eine Zwischenschwinge allein mit einem einzelnen Einzelrollenblock koppeln.
Aus Gründen der Vereinfachung der Fertigung und aus Gründen der Austauschbarkeit der Bauelemente sollten die Einzelrollenblöcke ebenso wie die Zwischenschwingen möglichst baugleich ausgeführt sein. Entsprechendes gilt für die Anschlussmaße sämtlicher Horizontaldrehgelenke. Das bedeutet also, dass die ersten, zweiten und dritten Horizontaldrehgelenke ebenso wie die zusätzlichen Lageranschlüsse gleiche Anschlussmaße aufweisen sollten, so dass sie untereinander montierbar sind.
Anhand des in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiels wird die vorliegende Erfindung nachfolgend näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine aus dem erfindungsgemäßen Unterflaschensystem
zusammengebaute Unterflasche mit vier Einzelrollenblöcken,
Fig. 2 eine Unterflasche mit zwei Einzelrollenblöcken und
Fig. 3 eine Unterflasche mit einem Einzelrollenblock.
Figur 1 zeigt die Maximalkonfiguration einer aus dem erfindungsgemäßen Unterflaschensystem zusammengesetzten Untenlasche. Es sind insgesamt vier Einzellrollenblöcke 1a - d vorgesehen, die über zwei Zwischenschwingen 3a, b zu jeweils einem Doppelrollenblock 4a, b zusammengefügt sind. Die Zwischenschwinge
3a, b ist jeweils aus einem Paar paralleler Trag bleche gebildet, wie dies aus der Figur 2 deutlicher hervorgeht. Die Einzelrollenblöcke 1a - d sind jeweils mit fünf Seilrollen 19 bestückt, von denen in der Darstellung in Figur 1 jeweils nur eine einzige erkennbar ist. Die Seilrollen 19 der Einzelrollenblöcke 1a- d werden jeweils über eine gemeinsame horizontale Achse 18 eines Einzelrollenblocks 1a - d in einem Rahmenwerk 17 a - d gelagert. Dabei ist im Hinblick auf die Belastung der Achse 18 in vorteilhafterweise vorgesehen, jeweils drei Seilrollen 19 zwischen den vertikal verlaufenden Hatteblechen des Rahmenwerks 17a - d anzuordnen, während jeweils eine Seilrolle 19 links und rechts außen an den Halteblechen anliegt. Über Bolzenverbindungen (drittes Horizontaldrehgelenk 14a - d) sind die Zwischenschwingen 3a, b jeweils gelenkig an dieses Rahmenwerk 17a - d gekoppelt. Über zwei erste Horizontaldrehgelenke 10a, b ist eine Ausgleichsschwingeneinheit 5 gelenkig an diese beiden Zwischenschwingen 3a, b gekoppelt. Die Ausgleichsschwingeneinheit 5 wird gebildet durch zwei Ausgleichsschwingen 6,7, die in Form von Dreiecksschwingen ausgebildet sind. Beide
is Ausgleichsschwingen 6,7 sind miteinander durch einen Gelenkblock &dgr; verbunden, der ein Drehgelenk mit vertikaler Drehachse aufweist. An seinem oberen Ende ist dieser Gelenkblock 8 mittels Lagerzapfen mit horizontaler Drehachse 9 in der oberen Ausgleichsschwinge 6 gelagert, die in entsprechender Weise wie die beiden Zwischenschwingen 3a, b ebenfalls aus einem Paar parallel zueinander angeordneter Tragbleche besteht. Auch am unteren Ende des Gelenkblocks 8 ist ein Lager (viertes Horizontaldrehgelenk 16) angeordnet, das die Verbindung des Lagerblocks 8 zur unteren Ausgleichsschwinge 7 herstellt, die ebenfalls aus zwei parallelen Tragblechen gebildet ist. Unterhalb des vierten Horizontaldrehgelenks 16 sind zwei weitere Drehgelenke (zweites Horizontaldrehgelenk 12a, b) in der unteren Ausgleichsschwinge 7 angeordnet zur Aufnahme der beiden Lagerblöcke 11a, b, die jeweils einen Lasthaken 2a, b mit vertikaler Drehachse aufnehmen.
Figur 2 zeigt eine aus einem Teil der Bauteile der Figur 1 zusammengesetzte Unterflaschenvariante für eine etwa halb so große maximale Traglast. Hierzu wird lediglich einer der beiden Doppelrollenblöcke 4a, b aus Figur 1 benutzt. Die Ausgleichsschwingeneinheit 5 ist hierbei demontiert. Anstelle des ersten Horizontaldrehgelenks 10a ist hierin den zugehörigen Lageranschluss 13 der Zwischenschwinge 3a das zweite Horizontaldrehgelenk 12a des Lagerblocks 11a eingesetzt, der mit seinem vertikalen Drehgelenk den Lasthaken 2a aufnimmt. Um diese Variante zu erzeugen, musste lediglich die Bolzenverbindung des ersten
Horizontaldrehgelenks 10a und die Bolzenverbindung des zweiten Horizontaldrehgelenks 12a gelöst werden, um den Doppelrollenblock 4a und den Lasthaken 2a mit dem zugehörigen Lagerblock 11a entnehmen zu können. Diese beiden Baugruppen wurden dann über das Einsetzen des zweiten Horizontaldrehgelenks 12a in den Lageranschluss 13 der Zwischenschwinge 3a miteinander zur fertigen Unterflasche mit etwa halber maximaler Traglast verbunden.
Die Figur 2 zeigt ebenso wie die Figur 1, dass in den Zwischenschwingen 3a, b jeweils in Form von Durchgangsbohrungen Lageranschlüsse 15a, b vorgesehen sind. Diese Lageranschlüsse 15a, b können, wie dies aus Figur 3 hervorgeht, dazu benutzt werden, einen Lasthaken 2a samt Lagerblock 11a über die Zwischenschwinge 3a allein mit einem einzelnen Einzelrollenblock 1a über entsprechende Bolzenverbindungen, d.h. ein Horizontaldrehgelenk miteinander zu verbinden. Zu diesem Zweck weist der Lageranschluss 15a, b Anschlussmaße auf, die dem dritten
is Horizontaldrehgelenk 14a - d entsprechen. Die Konfiguration gemäß Figur 3 weist eine Tragfähigkeit auf, die etwa bei einem Drittel der zulässigen Maximallast für die Konfiguration gemäß Figur 1 liegt.
Alternativ kann die Verbindung eines Lasthakens 2a mit einem Einzelrollenblock 1a aber auch ohne Zwischenschaltung einer Zwischenschwinge 3a erfolgen. In diesem Fall wird das jeweilige zweite Horizontaldrehgelenk 12a eines Lagerblocks 11a des zugehörigen Lasthakens 2a unmittelbar in den für das dritte Horizontaldrehgelenk am Rahmenwerk 17a vorgesehenen und entsprechend bemessenen Lageranschluss eingeführt. Hierdurch reduziert sich nicht nur das Gewicht der Unterflasche, sondern auch deren Gesamtbauhöhe.
Selbstverständlich ist es auch möglich, einen Lasthaken 2a mit einem Einzelrollenblock 1a über die Zwischenschwinge 3a zu verbinden, wenn in Figur 2 lediglich das dritte Horizontaldrehgelenk 14a gelöst und der zweite Einzelrollenblock 1 b entfernt wird, d.h. das dritte Horizontallager 14b in Funktion bleibt. In diesem Fall würde sich die Zwischenschwinge 3a unter Last um 90° nach unten verdrehen.
Das Unterflaschensystem gemäß der vorliegenden Erfindung stellt einen kostengünstigen Baukasten für die Zusammensetzung von Unterflaschen mit erheblich unterschiedlichen zulässigen Traglasten zur Verfügung, wobei das Eigengewicht dieser
Unterflaschen weitgehend an die zulässige Traglast der jeweiligen Konfiguration angepasst ist. Von besonderem Vorteil dabei ist es, dass auf einen einzelnen Lasthaken, der auf die gesamte Maximallast des Unterflaschensystems ausgelegt ist verzichtet wird und statt dessen zwei Lasthaken verwendet werden, die etwa die Hälfte der Maximallast oder etwas mehr aufnehmen können. Hierdurch werden die Kosten eines extrem teuren sehr großen Lasthakens vermieden und wird gleichzeitig ein bereits weitgehend an einen Teillastfall angepasster Lasthaken zur Verfügung gestellt. Bei der baugleichen Ausführung funktionsgleicher Teile des Unterflaschensystems lassen sich sogar gleichzeitig zwei unabhängig voneinander einsetzbare Unterflaschen für verminderte Lastanforderungen bereitstellen. Grundsätzlich ist das erfindungsgemäße Unterflaschensystem für beliebige Krantypen einsetzbar wie etwa für Teleskopkrane, Gittermastkrane, Hafenkran oder auch Schiffs- und Schwimmkrane, die insbesondere auf hohe Tragfasten angelegt sind.
• · B ■
• · · a
BezuQSzeichenliste: |
Einzelrollenblock |
1a- d |
Lasthaken |
2a, b |
Zwischenschwinge |
3a, b |
Doppelrollenblock |
4a, b |
Ausgleichsschwingeneinheit |
5 |
Ausgleichsschwinge |
6 |
Ausgleichsschwinge |
7 |
Gelenkblock |
8 |
horizontale Drehachse |
9 |
erstes Horizontaldrehgelenk |
10a, b |
Lagerblock |
11a,b |
zweites Horizontaldrehgelenk |
12a, b |
Lageranschluss |
13 |
drittes Horizontaldrehgelenk |
14a-d |
Lageranschluss |
15a, b |
viertes Horizontaldrehgelenk |
16 |
Rahmenwerk |
17a-d |
Achse |
18 |
Seilrolfe |
19 |