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Die vorliegende Erfindung betrifft
einen Derrickkran mit einem Hauptausleger, der um eine horizontale
Wippachse wippbar ist, sowie einem Derrickausleger, die miteinander
durch eine Abspannverseilung zur Abspannung des Hauptauslegers verbunden
sind.
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Lange Auslegersysteme haben das Problem,
dass sie sich in Folge ihres Eigengewichts bei flacher Auslegerstellung
sehr stark durchbiegen, wodurch sich ein Hebelarm für die in
Längsrichtung
des Auslegers wirkende Normalkraft ergibt, die der Ausleger aufnimmt
und wodurch sich der Ausleger weiter durchbiegt. Dies hat zur Folge,
dass hohe Spannungen in den Eckstielen entstehen.
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Der vorliegenden Erfindung liegt
die Aufgabe zugrunde, einen verbesserten Derrickkran der genannten
Art zu schaffen, der Nachteile des Standes der Technik vermeidet
und letzteren in vorteilhafter Weise weiterbildet. Vorzugsweise
soll eine verbesserte Abspannung des Hauptauslegers gegen Durchbiegung
in Folge seines Eigengewichts geschaffen werden.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch einen
Derrickkran gemäß Anspruch
1 gelöst.
Bevorzugte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Erfindungsgemäß weist die Abspannverseilung
zusätzlich
zu einer Hauptabspannung, die sich von dem Derrickausleger gerade
zu dem Endbereich des Hauptauslegers erstreckt, eine Zusatzabspannung
auf, die von der Hauptabspannung abzweigend einen mittleren Hauptauslegerabschnitt
zwischen dem Anlenkpunkt der Hauptabspannung und dem wippbar angelenkten
unteren Ende des Hauptauslegers abspannt. Insbesondere ist die Zusatzabspannung
längen-
und/oder zugkraftvariabel ausgebildet. Die Länge der Zusatzabspannung, die
sich zwischen dem Hauptausleger und der Hauptabspannung erstreckt
und letztere unter einem vorzugsweise spitzen Winkel schneidet,
und damit die von der Zusatzabspannung bewirkte Abspannkraft kann
verändert werden.
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Durch eine solche Zusatzabspannung
kann die Durchbiegung des Hauptauslegers insbesondere beim Aufrichten
verringert werden. Dabei ist vorteilhafterweise vorgesehen, dass
bei großen
Ausladungen, d. h. bei kleinen Neigungen des Hauptauslegers zur
Horizontalen, von der Zusatzabspannung hohe Rückzugkräfte bewirkt werden. Hingegen
bei steiler Auslegerstellung werden von der Zusatzabspannung relativ
geringe Rückzugkräfte bewirkt,
wodurch ein Ausknicken des Hauptauslegers nach hinten in Folge zu
großer
Kräfte
der Zusatzabspannung verhindert ist. Darüber hinaus bewirkt die variable
Ausbildung der Zusatzabspannung, dass die Abspannverhältnisse
des Hauptauslegers beim Verstellen des Derrickauslegers keine wesentliche Änderung
erfahren.
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In Weiterbildung der Erfindung sind
die Zusatzabspannung und die Hauptabspannung derart ausgebildet,
dass die Zugkraft der Zusatzabspannung geringer ist als die Zugkraft
der Hauptabspannung. Vorteilhafterweise sind die Zusatzabspannung und
die Hauptabspannung miteinander gekoppelt, wobei eine Zugkraftuntersetzung
erfolgen kann, so dass die Zugkraft der Hauptabspannung ein Vielfaches
der Zugkraft der Zusatzabspannung beträgt.
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Insbesondere kann die Hauptabspannung ein
Verstellseil zur Längeneinstellung
der Hauptabspannung und Verstellung des Hauptauslegers aufweisen.
Vorteilhafterweise wird die Zusatzabspannung von dem Verstellseil
gebildet bzw. von diesem direkt gespannt.
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Das Verstellseil kann in an sich
bekannter Weise über
eine Verstellflasche eingeschert sein, die ein mit der Hauptauslegerspitze
verbundenes Abspannseil der Hauptabspannung spannt. Vorteilhafterweise
zweigt die Zusatzabspannung von dem Abspannseil ab. Die Einscherung
des Verstellseils über eine
Verstellflasche bewirkt, dass die Zugkraft des Verstellseils übersetzt
und das Abspannseil mit einem Vielfachen der Verstellseilzugkraft
gespannt wird. Bei zusätzlicher
Verwendung des Verstellseiles als Zusatzabspannung kann in der Zusatzabspannung
eine geringere Zugkraft als in der Hauptabspannung erreicht werden,
wobei gegebenenfalls über Einscherungen
im Bereich der Zusatzabspannung entsprechend gewünschte höhere Abspannkräfte erzielt
werden können.
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Bei Verwendung des Verstellseiles
als Zusatzabspannung können
verschiedene Seilführungen
vorgesehen sein. Insbesondere ist in Weiterbildung der Erfindung
dabei das Verstellseil mit seinem Festpunkt an einem Ende der Zusatzabspannung, insbesondere
am Hauptausleger oder an einer auf der Hauptabspannung sitzenden
Umlenkrolle, angeschlagen. Im Gegensatz zu herkömmlichen Verstellseilführungen
ist das feste Ende des Verstellseils nicht an der Verstellflasche
bzw. dem Derrickausleger oder der daran angeordneten Umlenkrolle
angeschlagen, sondern über
die Verstellflasche hinaus geführt
und am Hauptausleger angelenkt.
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Die einfachste Ausführung kann
dabei darin bestehen, dass das Verstellseil unmittelbar am Hauptausleger
fest angeschlagen ist. Um eine Erhöhung der Zugkraft der Zusatzabspannung
zu erreichen, kann die Zusatzabspannung mehrsträngig eingeschert sein. Vorzugsweise
ist dabei das über
die Verstellflasche hinausgeführte
Verstellseil über
eine auf dem an der Hauptauslegerspitze angeschlagenen Abspannseil
der Hauptabspannung sitzende Umlenkrolle umgelenkt und läuft über eine
weitere Umlenkrolle, die am Hauptausleger angeschlagen ist, zurück zu der auf
der Hauptabspannung sitzenden Umlenkrolle, an der das feste Ende
des Verstellseils befestigt sein kann.
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Es können auch mehrere Zusatzabspannungen
vorgesehen sein, die von mehreren voneinander beabstandeten Punkten
auf der Hauptabspannung von dieser abzweigen und zu mehreren Punkten
am Hauptausleger führen,
um diesen an mehreren Punkten abzuspannen.
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Vorzugsweise werden dabei die mehreren Zusatzabspannungen
von dem gemeinsamen Verstellseil der Hauptabspannung gebildet.
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Den vielen möglichen Varianten der Seilführung liegt
vorteilhafterweise das Prinzip zugrunde, dass das mehrfach eingescherte
Verstellseil, das zwischen einer an der Derrickauslegerspitze befestigten
Umlenkflasche sowie einer freien, das an der Hauptauslegerspitze
befestigte Abspannseil spannenden Verstellflasche läuft, über die
genannte freie Verstellflasche hinausgeführt ist und an zumindest einem
Punkt am Hauptausleger angelenkt ist. Das Verstellseil kann dabei
unmittelbar am Hauptausleger mit seinem Ende befestigt sein und/oder über eine oder
mehrere Umlenkrollen am Hauptausleger bzw. dem Abspannseil umgelenkt
sein. Anstelle der Befestigung des Verstellseils unmittelbar am
Hauptausleger kann das Verstellseil auch einen Festpunkt an einer
der Umlenkrollen aufweisen oder auch an die Verstellflasche zurückgeführt sein.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand
bevorzugter Ausführungsbeispiele
und zugehöriger Zeichnungen
näher erläutert. In
den Zeichnungen zeigen:
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1 eine
Seitenansicht eines Derrickkrans mit einem Derrickausleger sowie
einem Hauptausleger, der kurz vor dem Aufrichten am Boden liegend mit
bereits gespannten Abspannseilen gezeigt ist,
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2 einen
Derrickkran ähnlich 1, der eine Zusatzabspannung
mit alternativer Seilführung aufweist,
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3 einen
Derrickkran ähnlich 2, dessen Abspannung zwei
jeweils mehrsträngige
Zusatzabspannungen aufweist, und
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4 einen
Derrickkran ähnlich
den beiden vorhergehenden Figuren mit einer Zusatzabspannung mit
alternativer Seilführung.
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Der in 1 gezeigte
Derrickkran besitzt einen Unterwagen 1, dessen Fahrwerk
als Raupenfahrwerk ausgebildet ist. Auf dem Unterwagen 1 sitzt um
eine horizontale Achse drehbar ein Oberwagen 2, an dem
zwei Ausfeger angelenkt sind. Der Hauptausleger 3 ist um
eine horizontale Wippachse 4 wippbar und über einen
Derrickausleger 5 abgespannt, der ebenfalls um eine horizontale
Achse schwenkbar ist. Wie 1 zeigt,
trägt der
Oberwagen 2 ein Ballastgewicht 6, an dem der Derrickausleger 5 über eine Abspannung 7 abgespannt
ist. Ein zusätzliches
Ballastgewicht 8 kann auf einem separaten Wagen mitgeführt werden
und spannt ebenfalls über
eine Abspannung 9 den Derrickausleger 5 ab. Über die Hauptauslegerspitze
läuft in
an sich bekannter Weise ein Hubseil ab, das beispielsweise einen
Lasthaken tragen kann und über
eine Hubwinde betätigt
wird.
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Zur Abspannung und zur Verstellung
des Hauptauslegers 3 ist eine Hauptabspannung 10 vorgesehen,
die die Spitze des Derrickauslegers 5 mit der Spitze des
Hauptauslegers 3 bzw. mit einem in der Nähe der Spitze
befindlichen Abschnitt des Hauptauslegers 3 verbindet.
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Die Hauptabspannung 10 ist
längeneinstellbar
ausgebildet, um den Wippwinkel des Hauptauslegers 3 verstellen
zu können.
Ein Verstellseil 11, das von einer Verstellseilwinde 12 am
Oberwagen 2 abläuft
und von dieser betätigt
werden kann, ist über
die Derrickauslegerspitze geführt
und zunächst
zwischen einer freien Verstellflasche 13 und einer an der Derrickauslegerspitze
angeschlagenen Umlenkrolle bzw. -flasche 14 mehrsträngig eingeschert.
An der Verstellflasche 13 ist ein Abspannseil 15 befestigt, das
mit seinem anderen Ende an der Hauptauslegerspitze fest angeschlagen
ist.
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Im Gegensatz zu herkömmlichen
Verstellseilführungen
ist das Verstellseil 11 nicht an der Verstellflasche 13 bzw.
an einem derrickauslegerfesten Punkt angeschlagen. Das Verstellseil 11 ist über die Verstellflasche 13 hinaus
im wesentlichen etwa parallel zu dem Abspannseil 15 geführt und
bildet eine Zusatzabspannung 16, die einen mittleren Abschnitt des
Hauptauslegers 3, der zwischen dem Anlenkpunkt des Abspannseils 5 am
Hauptausleger 3 und dem Fuß des Hauptauslegers 3 liegt,
an der Hauptabspannung 10 abspannt. Die Zusatzabspannung 16 verläuft also
zwischen dem Hauptausleger 3 und der Hauptabspannung 10,
die von der Zusatzabspannung 16 unter einem Winkel geschnitten
wird. Wie 1 zeigt, ist
das Verstellseil 11 über
eine Umlenkrolle 17, die längsverschieblich auf dem Abspannseil 15 sitzt,
sowie um eine fest am Hauptausleger 3 angeordnete zweite
Umlenkrolle 18 geführt. Das
freie Ende des Verstellseils 11 ist an der ersten Umlenkrolle 17 angeschlagen.
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Damit ergibt sich folgende Funktion:
Soll der Hauptausleger 3 aus der gezeigten, auf dem Boden abgelegten
Stellung angehoben werden, wird die Verstellseilwinde 12 betätigt, so
dass das Verstellseil 11 verkürzt wird. Dabei wird über die
Verstellflasche 13 das Abspannseil 15 gespannt
und zurückgezogen,
so dass der Hauptausleger 3 aufgerichtet wird. Gleichzeitig
spannt das Verstellseil 11 die Zusatzabspannung 16,
so dass der mittlere Bereich des Hauptauslegers 3 ebenfalls
nach oben gezogen und damit zumindest teilweise von seinem Eigengewicht entlastet
wird. Ein Durchbiegen des Hauptauslegers 3 beim Aufrichten
in Folge seines Eigengewichts ist verhindert.
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Der Anlenkpunkt der Zusatzabspannung 16 am
Hauptausleger 3 kann an verschiedener Stelle angeordnet
sein. Eine vorteilhafte Ausführung
besteht darin, dass der Anlenkpunkt, der durch die zweite Umlenkrolle 18 definiert
ist, in der äußeren Hälfte des
Hauptauslegers 3 liegt. In der gezeichneten Ausführung liegt
der Anlenkpunkt etwa bei zwei Drittel der Hauptauslegerlänge.
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2 zeigt
den Derrickkran aus 1,
so dass auf die vorhergehende Beschreibung Bezug genommen wird.
Er weist jedoch eine alternative Seilführung der Zusatzabspannung 16 auf.
Die Zusatzabspannung 16 wird ebenfalls von dem Verstellseil 11 gebildet.
Die Zusatzabspannung 16 ist jedoch einsträngig ausgebildet.
Das Verstellseil 11 ist über die Verstellflasche 13 hinaus
geführt,
jedoch unmittelbar zu dem Hauptausleger 3 hin, an dem es
mit seinem Ende fest angeschlagen ist.
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3 zeigt
einen Derrickkran entsprechend den vorhergehenden Figuren, so dass
auf die vorhergehende Beschreibung Bezug genommen wird. Die Zusatzabspannung 16 ist
hier doppelt ausgeführt,
d. h. es sind zwei Zusatzabspannungen 20 und 21 vorgesehen,
die beide von dem Verstellseil 11 der Hauptabspannung 10 gebildet
werden. Wie 3 zeigt,
ist das Verstellseil 11 über die Verstellflasche 13 hinaus
geführt
und zunächst
um eine erste Umlenkrolle 17, die längsverschieblich auf dem Abspannseil 15 sitzt,
geführt, über eine
zweite Umlenkrolle 18, die fest am Hauptausleger 3 befestigt
ist, am Hauptausleger angelenkt und über die erste Umlenkrolle 17 zurückgeführt. Von
dieser ersten Umlenkrolle 17 aus erstreckt sich sodann
das Verstellseil 11 im wesentlichen wieder parallel zum
Abspannseil 15 zu einer dritten Umlenkrolle 22,
die ebenfalls verschieblich auf dem Abspannseil 15 sitzt.
Von der Umlenkrolle 21 aus ist das Verstellseil 11 um
eine weitere Umlenkrolle 23, die ebenfalls starr am Hauptausleger 3 befestigt
ist, geführt.
Das freie Ende des Verstellseils 11 ist an der dritten
Umlenkrolle 22 befestigt.
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Bei dieser Seilführung wird der Hautpausleger 3 zusätzlich zur
Hauptabspannung 10 an zwei weiteren Abspannpunkten, die
in der gezeichneten Ausführung
beide in der äußeren Hälfte des
Hauptauslegers 3 liegen, abgespannt. Eine Durchbiegung in
Folge des Eigengewichts des Hauptauslegers 3 ist weitgehend
vermieden. Durch die mehrsträngige Ausbildung
einer jeden Zusatzabspannung 20 bzw. 21 kann eine
gegenüber
der Verstellseilkraft entsprechend multiplizierte Rückstellkraft
bewirkt werden.
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Der in 4 gezeigte
Kran entspricht grundsätzlich
ebenfalls den vorangehend beschriebenen Kranen, so dass auf deren
Beschreibung verwiesen wird. Lediglich die Seilführung der Zusatzabspannung
ist verändert. Ähnlich der
Ausführung
nach 3 sind auch hier
mehrere Abspannpunkte der Zusatzabspannung vorgesehen. Wie 4 zeigt, erstreckt sich
das Verstellseil 11, das auch hier die Zusatzabspannung 16 bildet, über die
Verstellflasche 13 hinaus. Es verläuft jedoch zunächst direkt
zu dem Hauptausleger 3 und wird dort um eine auslegerfeste Umlenkrolle 18 umgelenkt
und zum Abspannseil 15 zurückgeführt. Dort wird das Verstellseil 11 sodann um
eine weitere Umlenkrolle 22, die längsverschieblich auf dem Abspannseil 15 sitzt,
umgelenkt und erneut zum Hauptausleger 3 zurückgeführt. Dort
ist es an einem von der Umlenkrolle 18 beabstandeten Anlenkpunkt 24 fest
angeschlagen. Bei dieser Führung des
Verstellseils 11 im Bereich der Zusatzabspannung können ebenfalls
mehrere Punkte am Hauptausleger zusätzlich abgespannt werden, wobei
die bewirkte Zusatzabspannkraft relativ gering ist, was unter Umständen gewünscht sein
kann, so dass die wechselseitige Biegung des Verstellseils in Kauf
genommen wird.