DE2138496C3 - Sicherheitsvorrichtung gegen Überlastung von Zangenkranen, Traversenkranen oder ähnlichen Kranen durch Horizontalkräfte - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Sicherheitsvorrichtung gegen Überlastung von Zangenkranen, Tra-Versenkranen oder ähnlichen Kranen mit im Normalbetrieb starr geführtem Gehänge durch Horizontalkräfte, wobei das der Führung der Last dienende Führungsmittel in seiner Tragkonstruktion oder der Zangenbaum an der Hubtraverse gelenkig gelagert ist und das Ausschwenken des Führungsmittels bzw. des Zangenbaumes erst nach Überschreiten eines vorgegebenen Horizontalkraftwertes erfolgt.

Beispielsweise beim Anfahren der Zange oder der Traverse gegen ein auf Flur stehendes Hindernis oder beim Arbeiten im Tiefofen entstehen Horizontalkräfte, die je nach Intensität des Stoßes sehr groß sein können. Wenn die Laufkatze und der Kranträger mittels Gegendruckrollen verbunden sind, können — bedingt durch den großen Hebelarm — so große Momente entstehen, daß weder das Führungsgerüst noch der Kranträger diesen Momenten standhalten können. Um diese Momente zu begrenzen, hat man zunächst durch Fortlassen der Gegendruckrollen die Katze aufkippen und nach Beseitigung des Hindernisses gedämpft zurückfallen lassen. Diese Maßnahme hat jedoch den Nachteil, daß die Katze für diese Kippkraft bemessen sein muß, was einen erheblichen Mehraufwand bedeutet.

Es sind in der Folgezeit noch eine ganze Reihe von Konstruktionen bekanntgeworden, um das durch die Horizontalkraft hervorgerufene Moment zu begrenzen. Alle diese Konstruktionen konnten sich jedoch in der Praxis nicht entscheidend durchsetzen.

So ist eine Sicherheitsvorrichtung für einen Stripperoder Tiefofenkran bekannt, dessen Zangenbaum mit seinem Köpf auf der Hubtraverse pendelnd gelagert ist, und wobei die Sicherung gegen eine Pendelbewegung im normalen Kranbetrieb durch vorgespannte Federn oder Brechbolzen erfolgt. Dabei wird beim Beginn der Pendelbewegung ein elektrischer Schalter zwecks Auslösung der Schnellbremsung für die Fahrwerke betätigt. Bei diesen bekannten Sicherheitsvorrichtungen sind nur geringe Ausschwenkwinkel möglich, so daß die bei einer Kollision auftretenden Energien nicht vollständig unschädlich gemacht werden können und daher noch sehr große Kräfte in den Federn auftreten. Stößt ein Zangenbaum mit größeren Geschwindigkeiten an ein Hindernis, dann wird nicht verhindert, daß die Laufkatze ankippt. Bei der Absicherung durch Brechbolzen kommt noch hinzu, daß das Ersetzen abgescherter Brechbolzen sehr zeitraubend ist.

Ferner sind Zangenkrane bekannt, bei denen der Zangenbaum an der Hubtraverse oder das Führungsgerüst an der Laufkatze stuhlartig aufkippbar gelagert ist, und wobei der Zangenbaum oder das Führungsgerüst beim Auftreten eines vorher bestimmten Kippmomentes nachgibt. Außerdem sind zwischen dem kippbaren Teil und der zugehörigen Tragkonstruktion Führungsund Dämpfungsmittel geschaltet. Diese bekannte Bauart hat jedoch bei großen Ausschwenk- bzw. Kippwinkeln eine relativ starke Vergrößerung der Baumaße und des Gewichtes der Tragkonstruktion zur Folge. Außerdem ist der Aufwand für die Führungs- und Dämpfungsmittel erheblich.

Schließlich ist noch ein pendelnd gelagertes Führungsgerüst bei Brammenwendekranen bekannt, um die beim Brammenwenden auftretenden, von wechselnden waagerechten Kräften herrührenden Stöße aufzufangen. Das Ausschwenken des Führungsgerüstes erfolgt erst nach Überschreiten eines vorgegebenen Horizontalkraftwertes; eine Einrichtung zum Dämpfen von Pendelschwingungen ist vorhanden. Diese bekannte Konstruktion würde jedoch dann, wenn große Horizontalkräfte auftreten und große Ausschwenkwinkel gewünscht sind, relativ aufwendig und sperrig; überdies würde bei großen Ausschwenkwinkeln das Anfahrmaß des Lastaufnahmemittels vergrößert. Außerdem ist der Ausschwenkwinkel durch die Sicherheits- und Dämpfungsvorrichtung begrenzt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Sicherheitsvorrichtung zu schaffen, die — sobald der eingestellte Wert der Horizontalkraft überschritten ist — genügend große Ausschwenkwinkel des Zangenbaumes oder des Führungsmittels zuläßt, ohne daß dies durch eine relativ starke Baumaß- und Gewichtsvergrößerung der Tragkonstruktion erkauft werden muß. Außerdem soll der Ausschwenkwinkel nicht durch Bauteile der Sicherheitsvorrichtung begrenzt sein.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Führungsmittel oder der Zangenbaum oberhalb seiner gelenkigen Lagerung eine konvex ge-

krümmte Fläche aufweist und daß an der Tragkonstruktion ein um eine waagrechte Achse schwenkbar gelagerter, eine mit der konvex gekrümmten Fläche reibschlüssig zusammenarbeitende konkav gekrümmte Fläche aufweisender und mit einer Anpreß- und einer Lüfteinrichtung versehener Hebel angeordnet ist.

Die Vorteile der Erfindung bestehen insbesondere darin, daß der Ausschwenkwinkel unter Inkaufnahme nur einer relativ kleinen Vergrößerung der Baumaße und Baugcwichte der Tragkonstruktion relativ groß ge- ίο wählt werden kann, wobei die großen Ausschwenkwinkel erst die Möglichkeit eröffnen, die Krananlage mit den normalen Fahrbremsen zum Stillstand zu bringen. Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der baulichen Trennung der gelenkigen Lagerung und der Sicherheitsvorrichtung.

Nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung besteht die Anpreßvorrichtung für den Hebel aus vorgespannten Federn, deren Federvorspannung einstellbar ist. Durch diese Maßnahme kann die Haltekraft der Anpreßvorrichtung den im Betrieb auftretenden gefährlichen Horizontalkräften optimal angepaßt werden.

In der Zeichnung ist die Erfindung an Hand eines Ausführungsbeispieles samt Anwendung bei einem Brammentransportkran und einem Zangenkran dargestellt. Es zeigt

F i g. 1 die erfindungsgemäße Sicherheitsvorrichtung im Prinzip,

F i g. 2 einen Brammentransportkran mit der Sicherheitsvorrichtung nach F i g. 1 in der Seitenansicht und

F i g. 3 einen Tiefofen- oder Stripperkran mit der erfindungsgemäßen Sicherheitseinrichtung in der Seitenansicht.

Ein sich nach unten erstreckendes, langes Bauteil, das bei einem Zangenkran das Führungsmittel 1 (Führungsgerüst, Führungsschacht od. dgl.) für das Gehänge oder der Zangenbaum 1', bei einem Traversenkran beispielsweise ein Teleskoprohr ist, ist mittels eines Kreuzgelenkes 2 in der Tragkonstruktion 3 kardanisch aufgehängt. Das lange Bauteil ist nach oben über das Kreuzgelenk 2 hinaus um die Strecke a verlängert und weist an seinem oberen Ende eine kugelkalottenförmige Fläche 4 auf. Die Tragkonstruktion 3 trägt seitlich des Kreuzgelenkes 2 einen sich nach oben erstreckenden Stützbock 5. An dem Stützbock 5 ist ein einarmiger Hebel 6 um eine waagerechte Achse 7 drehbar angeordnet. Der Hebel 6 besitzt an seinem unteren Teil eine konkav gekrümmte Fläche 8 und stützt sich mit seinem freien Ende über eine Lüfteinrichtung 9 gegen die Tragkonstruktion 3 ab. Die konkave Fläche 8 ist so gekrümmt, daß sie mit der konvexen Fläche 4 eine reibschlüssige Verbindung bilden kann. Der Hebel 6 weist an seinem freien Ende eine Anpreßeinrichtung 10 auf, wodurch der Hebel 6 bzw. die konkave Fläche 8 mit Kraft gegen die konvexe Fläche 4 gepreßt wird.

Die Anpreßkraft wird zweckmäßig durch vorgespannte Federn 11 erzeugt. Um die Anpreßkraft dc-n verschiedenen im Betrieb auftretenden Horizor.talkräften anpassen zu können, sind die Federn 11 in an sich bekannter Weise mit Mitteln versehen, mittels derer die Anpreßkraft stufenlos eingestellt werden kann. Die Lüfteinrichtung 9 kann beispielsweise ein handelsübliches elektro-hydraulisches Betätigungsgerät sein und ist zweckmäßigerweise vom Kranführerhaus aus betätigbar. Die Rückführung des aus der Vertikallage verschwenkten langen Bauteils (Führungsgerüst; Zangenbaum) erfolgt in an sich bekannter Weise gedämpft. Dazu ist es vorteilhaft, das dem Lüften des Hebels 6 dienende elektro-hydraulische Lüftgerät so auszugestalten, daß damit durch Regelung der Zylinderkraft ein gedämpfter Rückgang des langen Bauteils erreicht wird.

Greift am Führungsmiiiel 1 oder am Zangenbaum 1' die Horizontalkraft H im Abstand b vom Kreuzgelenk 2 an, dann wird durch den angepreßten Hebel im Abstand a eine Horizontalkraft H' geschaffen. Das Moment H ' · a bildet das Gegenmoment zu dem Moment H' ■ b. Überschreitet das Moment H · b das Moment H' ■ a, dann weicht das Führungsmittel bzw. der Zangenbaum aus und betätigt einen Schalter, wodurch die Bremsen für die Fahrwerke zum Einfallen kommen, was nicht weiter dargestellt ist. Durch entsprechende Auslegung der Konstruktion ist sichergestellt, daß die Fahrbewegungen des Kranes oder der Laufkatze zuverlässig zum Stillstand kommen, bevor der größte Ausschwenkwinkel erreicht ist. Durch Lüften des Hebels 6 stellt sich das lange Führungsmittel 1 oder der Zangenbaum Γ — da sein Schwerpunkt S unterhalb der Aufhängung liegt — in die Vertikallage ein.

An Stelle des Kreuzgelenkes 2 kann auch eine Lagerung des Führungsmittels bzw. des Zangenbaumes auf einer Kugelfläche vorgesehen sein. Desgleichen kann man auch, wenn man nur die Horizontalkraft begrenzt, die beim Anstoßen an Hindernisse während der Kranfahrt entstehen können, ein einfaches Gelenk verwenden; in diesem Falle kann man die Reibflächen zylindrisch ausbilden.

Bei dem in F i g. 2 dargestellten Anwendungsbeispiel ist das Führungsmittel 1 ein kardanisch am Laufkran aufgehängtes Teleskoprohr. Die erfindungsgemäße Sicherheitseinrichtung ist jedoch nicht auf solche Ausführungen mit Teleskoprohr beschränkt, sondern kann allgemein angewendet werden.

Bei dem Stripper- oder Tiefofenkran gemäß F i g. 3 ist entweder der Zangenbaum Γ auf der Hubtraverse oder der der Führung der Hubtraverse und des Zangenbaumes dienende Führungsschacht an der Laufkatze gelenkig gelagert.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Sicherheitsvorrichtung gegen Überlastung von Zangenkranen, Traversenkranen oder ähnlichen S Kranen mit im Normalbetrieb starr geführtem Gehänge durch Horizontalkräfte, wobei das der Führung der Last dienende Führungsmittel in seiner Tragkonstruktion oder der Zangenbaum an der Hubtraverse gelenkig gelagert ist und das Ausschwenken des Führungsmittels bzw des Zangenbaumes erst nach Überschreiten eines vorgegebenen Horizontalkraftwertes erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungsmittel (1) oder der Zangenbaum (1') oberhalb seiner gelenkigen Lagerung (2) eine konvex gekrümmte Fläche (4) aufweist und daß an der Tragkonstruktion (3) ein um eine waagrechte Achse (7) schwenkbar gelagerter, eine mit der konvex gekrümmten Fläche reibschlüssig zusammenarbeitende konkav gekrümmte Fläche (8) aufweisender und mit einer Anpreß- (10) und einer Lüfteinrichtung (9) versehener Hebel (6) angeordnet ist.

2. Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anpreßeinrichtung

(10) für den Hebel (6) aus vorgespannten Federn

(11) besteht.

3. Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Federvorspannung einstellbar ist.

4. Sicherheitsvorrichtung nach den Ansprüchen 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Lüfteinrichtung (9) ein elektro-hydraulisches Lüftgerät bekannter Bauart ist.

5. Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch 4, wobei das Führungsmittel oder der Zangenbaum über eine hydraulische Dämpfungseinrichtung mit der Tragkonstruktion verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Lüfteinrichtung und die Dämpfungseinrichtung zu einer Baueinheit zusammengefaßt sind.

6. Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lüfteinrichtung (9) und die Anpreßeinrichtung (10) in einem Bauteil zusammengefaßt sind.

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