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Einrichtung für einen Kran zur Stabilisierung eines am Hubseil vorgesehenen
Schwenkwerkes (Zusatz zur Patentanmeldung P 21 12 659.0) Die Hauptanmeldung betrifft
eine Einrichtung für einen Kran zur Stabilisierung eines am freien Ende des Hubteiles
vorgesehenen Schwenkwerkes gegen Drehbewegungen um eine senkrechte Achse, wobei
diese Einrichtung eine am Ausleger des Kranes angeordnete Antrietseinheit für zwei
mit einem seitlichen
Abstand angeordnete Seiltrommee'nthält und
wobei zwei etwa parallel verlaufende getrennte Zugseile an jeweils einer Seiltrommel
und jeweils einem von zwei am Schwenkwerk in einem Abstand vorgesehenen Punkten
angreift.
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Eine solche Stabilisierungseinrichtung dient dazus die Reaktionsmomente
aufzunehmen oder auszugleichen, die beim Anfahren- und Bremsen einer am Schwenkwerk
angehängten, um e-ine senkrechte Achse zu schwenkenden Last auftreten.
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Zu diesem Zweck sind die Seiltrommeln bei einer Einrichtung nach
der Hauptanmeldung über jeweils eine gesonderte Schlupfkupplung an die Antriebseinheit
angeschlossen, so daß es in vorteilhaft einfacher Weise möglich ist, die zur Vermeidung
von Drehungen der-Last erforderlichen Rück stellmomente durch getrennte Regelung
der Zugseile in der gewünschten Größe und in der gewünschten Richtung aufzubrngen.
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Es besteht also beim Hauptpatent eine besonders wird kungsvolle und
gleichzeitig vorteilhaft weiche Dämpfung r aufgrund des Reaktionsmomentes einer
drehenden Last entstandenen Trägheitskräfte, wobei die auftretende Energie in den
Schlupfkupplungen vernichtet wird. Eine nach dem Haup2wpatent aufgebaute Stabilisierungseinrichtung
ist den bisher üblichen Stabilisierungseinrichtungen weit überlegen, weil diese
nur mit einem geregelten Zugseil arbeiten, welches be eine am vorderen Ende des
Zugseiles vorgesehene Y-förmige Seslgabel wiederum an zwei Punkten des Schwenkwerkeq
angreift.
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Mit derartigen bekannten Einrichtungen ist es nämlich nur möglich,
das Schwenkwerk beim Drehen oder Abbremsen vo-n kleinen oder leichten Lasten mit
einem entsprechend geringen Trägheitsmoment gegen Drehungen zu stabilisieren.
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Bei Lasten mit großem Trägheitsmoment sind die bekannten Binrichtungen
zur Durchführung der erforderlichen Stabilisierung jedoch nicht geeignet, weil aufgrund
des ungünstigen Hebelarmes an beiden Zweigen der Seilgabel keine unterschiedliche
Kraft auftreten kann, so daß immer nur gleichstarker Zug an beiden Seilenden aufgebracht
werden kann. Dabei besteht eine erhebliche Gefahr, daß eine quer zum Zugseil und
somit zur Stabilisierungsrichtung verlaufende Kraftkomponente auf das Schwenkwerk
einwirkt, was vor allem bei großen Lasten zu einem Durchdrehen dieser Lasten führt,
das nicht verhindert werden kann. Das Zugseil wird dabei aufgewickelt, was wiederum
zur Folge hat, daß keine Rückstellkräfte mehr auf das Schwenkwerk wirken.
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Zwar kann durch Anwendung einer erhöhten Rückstellkraft dieser Nachteil
in einem gewissen Maße verringert werden, jedoch ist eine beliebige Vergrößerung
der von der aus einem Elektromotor mit nachgeschaltetem Getriebe bestehenden Antriebseinheit
gelieferten Zugkraft nicht möglich, da hierbei die Gefahr besteht, daß die Last
zum Ausleger hingezogen wird.
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Dies würde dann zu Schwingungen der über das zwischengeschaltete Schwenkwerk
am Hubseil hängenden Last führen, die unbedingt vermieden werden müssen, weil dies
den Ladevorgang stört und gegebenenfalls sogar die Stabilität des Eranaufbaues gefährdet.
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Da sämtliche Nachteile der bekannten Einrichtungen bei einer nach
der Hauptanmeldung aufgebauten Einrichtung der eingangs erwähnten Art mit Sicherheit
vermieden werden, wird von einer solchen Einrichtung ausgegangen Dabei lag der vorlie-genden
Erfindung die Aufgabe zugrunde, den Aufbau einer durch die Hauptanmeldung vorgeschlagenen
Einrichtung unter Beibehaltung ihrer Vorteile weiter zu vereinfachen und damit zu
einer möglichst preisgünstigen Konstruktion zu kommen.
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Diese Aufgabe wird bei der erfindungsgemäßen Einrichtung dadurch
gelöst, daß azide Seiltrommeln an den Enden einer starren und mit der Sekundärseite-
ein und derselben primärseitig angetriebenen Schlupfkupplung fest verbundenen Achse
befestigt sind.
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Durch die verblüffend einfache erfindungsgemäße Naßnahme, die Seiltrommeln
auf einer starren Achse anzuordnen, welche ihrerseits -wieder an der Sekundärseite,
d. h. also án der Abtriebsseite einer Schlu-pfkupplung befestigt ist,
läßt
sich gegenüber einer nach.dem Hauptpatent aufgebauten Einrichtung durch Einsparung
einer verhältnismäBig teueren Schlupfkupplung eine merkliche Senkung der Herstellungskosten
erzielen.
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Dabei hat es sich überraschend gezeigt, daß die Stabilisierungswirkung
einer Einrichtung mit nur einer Schlupfkupplung praktisch genau so gut ist, wie
die Stabilisierungswirkung einer Sinrichtung mit zwei Schlupfkupplungen zur getrennten
Regelung der beiden Zugseile.
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Dies ist auf die günstige geometrische Anordnung der etwa parallel
oder zum Ausleger hin etwas auseinander laufend aneordneten getrennten Zugseile
zurückzuführen, weil durch diese Seilanordnung erreicht wird, daß bei Drehung-einer
am Schwenkwerk hängenden Last eine erhöhte rückstellende Zugkraft nur in einem Zugseil
auftritt, während das andere Zugseil etwas durchhängt und somit keine oder sogar
eine geringere Rückstellkraft auf die Last ausübt. Obwohl also die Seiltrommelnstarr
mit der Sekundärseite nur einer Schlupfkupplung verbunden sind, stellt sich auch
bei der erfindungsgemäßen Anordnung gewissermaßen eine getrennte Regelung der Zugkraft
in den beiden Zugseilen ein und zwar jeweils in der zur Erhöhung der Stabilisierung
gewünschten Richtung.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt
und wird im Folgenden näher erläutert.
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Dabei zeigen: Fig. 1 einen mit einer erfindungsgemäßen Einrichtung
ausgerüsteten Kran in einer Vorderansicht, Fig. 2 den gleichen Kran in einer seitlichen
Ansicht, Fig. 3 eine erfindungsgemäße Stabilisierungseinrichtung in einer vergrößerten
Ausschnittsdarstellung aus Fig. 1, Fig. 4 eine bereits erprobte Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Einrichtung in teilweise schematischer Darstellung und Fig.
Big. 5 eine andere, ebenfalls erprobte Ausführungs-£ormeiner erfindungsgemäßen Einrichtung
in teilweise schematischer Darstellung.
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Fig. 1 und Fig. 2 zeigen einen schematisch dargestellten Kranmit
einer im vorliegenden Ausführungsbeispiel drehbar auf einer ortsfesten Plattform
1 angeordneten Säule 2. An dieser Säule 2 ist ein Ausleger 3 angeordnet, und zwar
in der Weise, daß sein Neigungswinkel durch Schwenkung um eine waagerechte Achse
einstellbar ist. Der Kran besitzt ein über eine Kopfrolle 4 geführtes Hubseil 5
mit einem
Lasthaken 6.
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An diesem Lasthaken ist ein Schwenkwerk 7 mit einem drehfesten, d.h.
einem gegen Drehung zu stabilisierenden Teil 8 (Fig. 3) aufgehängt. In diesem Teil
8 sind nicht dargestellte, beispielsweise hydraulische Antriebsmittel für einen
drehbaren Teil 9 (Fig. 3) untergebracht. An diesem drehbaren Teil 9 des Schwenkwerkes
7 ist die zu verladende Last, beispielsweise ein Container 10 über gestrichelt angedeutete
Seile ii aufgehängt, der nunmehr mit Hilfe des Schwenkwerkes 7 gedreht werden kann,
wenn dies für den Ladevorgang erforderlich ist.
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Zur Stabilisierung des'Schwenkwerkes 7, bzw. seines Antriebsteiles
8 gegen Drehbewegungen um eine senkrechte Achse ist eine Stabilisierungseinrichtung
vorgesehen, deren grundsätzliche Anordnung am beutlichsten aus Fig. 3 zu erkennen
ist.
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In diesem Zusammenhang sei vermerkt, daß eine besonders günstige
Arbeitsweise dadurch erreicht werden kann, wenn der Abstand der im Ausleger angeordneten
Baugruppe der-Stabilismenungseinrichtung von der Eopfrolle des Auslegers im Bereich
der 0,4- bis 0,6-fachen Auslegerlänge liegt.
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Es ist jedoch auch möglich, die Baugruppe für den Antrieb der Zugseile
an einer anderen Stelle, beispielsweiseam
at Fuß des Auslegers
anzuordnen. Falls dies erwünscht ist, werden im vorstehend erwähnten Bereich der
Auslegerlänge zweckmaßigerweise Umlenkrollen angeordnet, über die dann die Zugseile
zum Schwenkwerk geführt werden.
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Bin besonders -zweckmäßige Ausführungsform einer ; erfindungsgemäßen
Stabilisierungseinrichtung ist in Fig. 4, teilweise schematisch, dargestellt. Die
Einrichtung besteht aus einer am Ausleger (Fig. 3) des Kranes angeordneten Ant triebseinheit
12, die aus einem Elektromotor besteht, der über einen Antriebsriemen 13, für den
beispielsweise ein Keilriemen verwendet werden kann; an die Primärseite 14 einer
Schlupfkupplung 15 angeschlossen ist.
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Die Primärseite 14 der Schlupfkupplung 15 ist dabei auf einer schematisch
angedeuteten HoElwelle 16 befestigt, in in der eine mit der Sekundärseite 17 fest
verbundene starre Achse 18 unabhängig drehbar gelagert ist. An jedem der beiden
seitlich freiliegenden Enden dieser Achse 18 ist eine Seiltrommel 19 mit einem Zugseil
20 gegebenenfalls unter Zwischenschaltung eines Untersetzung,sge,triebes 21 angeschlossen.
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Wie aus Fig. 3 zu ersehen ist, sind die freien Enden dieser Zugseile
20 mit Angriffspunkten 22 verbunden, die in i einem Abstand zueinander am drehfesten
Teil 8 des Schwenkwerks angeordnet sind. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel
befinden
sich diese Angriffspunkte 22 an den-Enden eines am drehfesten Teil 8 des Schwenkwerkes
7 befestigten Querträgers 23. Eine solche Anordnung ist besonders zweckmäßig, weil
die stabilisierende Wirkung der erfindungsgemäßen Einrichtung verbessert werden
kann, wenn der Abstand der Angriffspunkte der Zugseile am Schwenkwerk möglichst
groß gewählt wird, um eine günstige Hebelwirkung ausüben zu können.
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Dies wird beim vorliegenden Ausführungsbeispiel in einfacher Weise
mittels des Querträgers 23 erreicht.
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In Fig. 5 ist außerdem noch eine Ausführungsform der t erfindungsgemäßen
Einrichtung gezeigt, bei der dieAntriebseinheit zwei rotoren enthält, wobei jeder
Motor jeweils primärseitig an eine von zwei mit Hilfe einer Kupplung 24 sekundärseitig
starr gekuppelten Schlupfkupplungen angeschlossen ist.
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Diese Ausgestaltung ist besonders dann geeignet, wenn höhere Leistungsanforderungen
gestellt sind. Ein Vorteil dieser Einrichtung besteht darin, daß sie sich ohne weiteres
aua zwei in Fig. 4 beschriebenen Einrichtungen zusammenbauen läßt, wobei lediglich
noch eine, beispielsweise auf aus einer Klauenkupplung bestehende Kupplung 24 benötigt
wird.
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Für die anderen Teile der in Fig. 5 dargestellten Einrichtung sind
die gleichen Bezugzeichen wie in Fig. 4
verwendet, da in beiden
Bällen die gleichen Bauteile verwendet sind.
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Zur Wirkungsweise der erfindungsgeräßen Einrichtung sei noch kurz
erläutert, daß die Antriebseinheit bei Normalbetrieb dauernd läuft, wobei die Seiltrommeln
stetig mit Schlupf angetrieben werden und damit die Zugseile dauernd;> straff
halten. Selbstverständlich muß dabei die Größe des Schlupfes in Abhängigkeit von
der Größe der zu fördernden Last so eingestellt sein, daß die Last nicht an den
Ausleger herangezogen wird.
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Es sei noch vermerkt, daß als Schlupfkupplung beispielsweise eine
hydraulische oder elektromagnetische Kupplung verwendet wird, die in der Weise arbeitet,
daß eine Erhöhung der Zugkraft eines sekundärseitig an der Kupplung angeschlossenen
Zugseiles selbstätig eine Vergrößerung des Schlupfes an der Kupplung hervorruft.
Wie oben bereits er läutert wurde, wirkt sich diese Schlupfvergrößerung aufgrund
der geometrischen Anordnung der Zugseil bei Drehung einer Last immer nur auf ein
Zugseil aus, welches somit eine erhöhte Rückstellkraft auf das Schwenkwerk ausübt.
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Da hierbei das andere Zugseil durchhängt, führt dies praktisch zu
einer Verringerung der rückstellenden Zugkraft in diesem Zugseil. Es ist also unter
Verwendung nur einer ~Antriebseinheit und einer Schlupfkupplung eine für die beiden
Zugseile
getrennte Steuerung der Zugkraft in der zur Erhöhung der Stabilisierung erwünschten
Richtung möglich.
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Es sei auch noch erwähnt, daß anstelle einer hydraulischen oder elektromagnetischen
kupplung auch ei'n entsprechend geschalteter Drehmomentwandler Verwendung finden
kann, - Patentansprüche 1