DE2200956A1 - Ladekran mit schraeger bahn konstanter neigung, insbesondere auslegerkran mit schraegem ausleger - Google Patents

Description

Patsntarv.vilte
Dipl. Ing. Waiter Me

Dipl. ing. Hortoert Tischer ¹⁰· Januar 1972

Büro München
München 2, Tal 71 2 2 Π Π 9 *i R

MAGYAS HAJO- ES DARUGYiR, Budapest (Ungarn)

LADEKRAN MIT SOHRAGER BAHN"KONSO)ANTM NEIGUNG, INSBEBONBERE AUSLEGERKRAN MIT SCHRÄGEM AUSLEGER

Die Erfindung betrifft einen Ladekran mit Böhräger Bahn konstanter Neigung, insbesondere Auslegerkran mit schrägem Ausleger zur Lastführung in horizontaler Ebene _t namentlich Schiffskran, der mit über Leitrollen gefUhrtem Lasthubseil, Hakenkonstruktion, zum Aufwickeln des Lasthubseils dienender Hubwinde, mit Laufkatze eowie daran befestigtem Katzenzugseil, sowie zum Aufwickeln dieses Seils dienender Katzenzugwinde versehen ist·

342/11 alt. /Fne

309833/0040

Wegen der an die Krönegestellten Anforderungen muß der Kran allgemein außer dem Heben von iahten auoh zur VerÄnderüng der Halcenaufllddüngι atütt Schwenken dee Auslegers, sowie «um fahren der ganzen Xrfl4ikonitru)ttion alt oder oline i»aat geeignet sein· Ais wichtige Anforderung mufi sich beim Schwenken des Auslegers und bei der Änderung der Hakenausladung die liest in hori»cmtaler Bbene bewegen, damit iceine zusätzliche Energie zu« leben dör Läßt verwendet werden muß·

• Die gleichseitige Erfüllung dieser Anforderungen war bisher nur mit Hämmerkrfineni eog* liemniflkfttelrrHnen oder mit Kränen mit einem Ausleger mBglioh» Unter diesen ist die Stahlkonatruktion der Hamm\rkrKne beim Laethub großen Verformungen auageaetEt₁ und daa kann nur duron den Einbau zusätzlicher Stahlmengen verhindert werden« Wfi BweifelloB unwirtschaftlich ist» Die Lemniekatelcräne» aowie die Kräne mit einem Ausleger hingegen sind zum PÜhren der Last in einer vollsttndig horizontalen Sbene nicht geeignet. Äuierde» auö das gan*· Auslegersystem gekipptijNtiWUfc» was zu einem komplizierten Sonstruktioneaufbau führt.

Hinaichtlioh dos Betriebe Bind die erwthnten Kräne ebenfalls ungünstigt weil schwere ßtahlkonetAuktionen zu bewegen wind, wodurch beim Anlaeeen und Bremsen betrttchtIiohe Maesenkräfte auftreten. Sin weiterer Nachteil beim Betrieb besteht darin, daß bei Ladearbeiten in gewieaen öebäudekonatruktionen au» Kippen des Auslegen nioh^ genügend Platz vorhanden iet» Wegen dieses tJmstandes w«r4en fe*i Ladearbeiten unter engen Plat^verhältnis*en Allgemein die HammerkrHne bevorzugt* Biese Kraue besitzen 4^öd0öh den Nachteil, daß die Bauhöhe des Kranes praktisch alt der Hubhöhe gleich ist* _ß

Den sog. Dienatkränen von Schiffen gegenüber wird Anspruch auf große Hubhöhe gestellt, die Hakenausladung soll zwischen weiten Grenzen variierbar und der Kran im gegebenen fall auch zur ffanrbewegung geeignet sein* Bis-

30983370040

her wurden auf den Schiffen Dienstkräne mit Schrägem Ausleger konstanter Neigung angewandt, die mit Laufkatze iiicht. ausjgerüstet waren, weshalb auch die Bewegung der Laßt in radialer Richtung nicht möglich war*

Ziel der Erfindung ist es, di& angeführten Mangel beseitigend für Schiffe geeignete, sog* Dinetkräne kleiner Tragfähigkeit zu entwickeln, die im Vergleich zu den bißherigen Lösungen hinsichtlich dee Werkst offaufwandes wirtschaftlicher und zugleich auch techniiöii -vorteilhafter sind»

Innerhalb dieser Zielsetzung besteht die nähere Aufgabe der Erfindung in der Entwicklung vtm suB* &ls Sehleppkran anwendbaren Kranen, bei denen die Verformung^parameter günstig, die Betriebsweiße einf aoh und sichel? sind, zugleich die führung der Laßt in horizontaler Ebene bei Verstellung der Hakenaüsladung vollkommen gesichert ist*

Dem gestellten Ziel entsprechend ist der erfIndungsgemaße Ladekran mit schräger Bahn konstanter Neigung, insbesondere Auslegerkran mit ßchr&gem Ausleger zur Läßtführung in horizontaler Ebene, namentlich Öchiffekran der mit über leitrollen geführtem Laöthübseii, Hakenkonstruktion, zum Aufwickeln des Lasthubseile dienender Hubwinde, mit Laufkatze ßötri§ daran befestigtem £ätzeijL~ zugseil, und zum Aufwickeln dieses Beiles dienendei? Katzenzugwinde versehen ist - derart ausgebildet* daß auf dem zwischen der Laufkatze und Hakenkonstruktion befindlichen Abschnitt des an die flubwihde angeschossenen Lasthubsells die Zahl der Seilstränge α größer oder gleich groß ist, wie die Zahl der zwischen der Laufkatze und der Auelegerspitze befindlichen Seiletrfinge η , wobei jede dieser Seiisträngzahlen m, η größer als Eins und mindestfne die eine der Seile eine gerade Zahl ißt*

Ein weiteres Merkmal der erfindungsgemSßen . Konstruktion besteht darin, daß der Kranaußleger zwei. Führungsbahnen besitzt, und jede dieser führungsbahnen mit

309833/0040

mindestens einer Stützrolle vertikaler Achse, sowie mindestens einem Laufrad horizontaler Achse versehen ist·

Die an der Laufkatze befindlichen Leitrollen, die an der Auslegerspitze befindlichen Leitrollen, sowie die in der Hakenkonstruktion befindlichen Leitrollen je an einer geometrisch auf derselben Geraden liegenden Achse angeordnet, während die an der Laufkatze befindlichen Leitrollen beim Abstützen mit je einem Laufrad auf die Führungsbahn derart angeordnet sind, daß sie mit der Achse der Lauf räder mindestens eine gemeinsame vertikale Ebene besitzen·

Der größte Vorteil des erfin&ungsgem&ßen Auslegerkrans mit schrägem Ausleger besteht darin, daß eich die Last in vollkommen horizontaler Ebene bewegt und derart kein Energieaufwand zur zwangsweisen Veränderung ihrer potentiellen Energie erforderlich ist» !Deswegen, sowie wegen der geringen Massenkräfte können die zum Bewegen des Kranes dienenden Konstruktionen kleiner bemessen und einfacher gestaltet werden,, wie bei den Lemniskatekränen odet¹ der Kränen mit kippwerk und einem Ausleger·

Ein zusätzlicher Vorteil ergibt sich daraus, daß in Kenntnis der, der erforderlichen Lasthubgröße entsprechenden Seilstrangzahlen (n und m) der, die !Führung der Last in vollkommen horizontaler Ebene sichernde optimale Neigungswinkel des Auslegers auf mathematischem Vege eindeutig bestiijmbar ist« Als weiterer Vorteil den bekannten Konstruktionen gegenüber sichern die längs der IHihrungsbähn bewegten Bollen vertikaler und horizontaler Achse vollkommene Sicherheit gegen Verkippen währ rrd des Lasthub**

Die Erfindung wird anhand von Ausfülirungsbeiöiiielen, mit Zeichnungen ausführlich erläutert* Ee »eigen auf den beigelegten Zeichnungen:

?ig. Λ die schematische Seitenansicht einer möglichen JOrm des erfindungsgemäßen Auslegerkrans mit Sohrfigem Ausleger, ' .

309833/0Q40

j Fig. 2, die auf Fig, 1 bezeichnete Ibene II-II im Querschnitt dargestellt,

Fig· 31 die schematische Anordnung Jar ßeilführung und der Hollen des au:f Fig, 1 gezeigten Aus!egerkranes im Falle m=4-_t n=2, ;_; "... ^: '. 4-r ΐ ' .·"-Fig, 4 Detail der Seilführurig in, demselben Fall

Fig* 5 Detail dei 9eilführung; ift eiaesi: anderen möglichen fall, m»3_r■"i*fi|^:-'>■■'\ ί \

Fig_# 6 die jaögiiöhen^ Neigung^winjtfX

gers in Funktion der. 0eilsti?angzaliien enthaltende !Patella.

Fig* Λ gei^t da$ Äua dem, %it de^Ep^iiilö 1 bewegten I/asthubeeil 2 und Eatzenisugoe^ -J;tt#|1:ene^d$;. y Seilwerk, m3^ dessen ^lff»;die.Laufk^!5i^ spitze 5 nper g^braaijt öder ovon ih^ ö$flö|$$ ifeifdö^. kann. Auf der Fig* 2 wir4 beielilelshaiher e;in;;|^|^ge^e:i|i?y "in dem diä Zahl der SeilBtränge m=4 uöä derserfeen Fijgur siöht^aje siM; die :aji üefindliöheiji leitroile» 6 und:71 ..diö;^v|uf^:^ 8 und 9"aiigestiltM?0n" ÖtiitzÄle-a:1ÄÄ räder -t2 un4 'Λ%"'\ ν ! ; ■^■■

In dieeem Beispifel mit den

geometrisch; auf gemeinsame^>Aohse ^^^^^ lieit rollen W₉ fö und 46, ϋο» denen Ί&4 '-ψ$ j,^|iir^ige_ zu -den

ander HsMnkQnstruktiö^b^ führen · Im Auslegerkrtiasoey angeordnet ^^:die len 20, 21 wc& 2&_x 4iö $te ^^ seils 2 und dee Katzenzugeeiis 3 in Richtung der Hubwinde 1_t sjowje der leiten. .;-:,"" '■"■-. ^: ;_; ._;;. . '-Auf Figur Ί dargestellt sind Hakenkonstruktioji 47 ge^ngtei Last

Auslegerapitae 5 ift^%^-|?*lf?ΐωΐ% ■ ||j|i^| 25, der''4ie/-ÄhBtö;;JÄ|^dli^:H^ nis zum liifllegoatUA^a^iBfc^''-.^

eingeschlossene Winkel des Auslegere wurde mit ■< bezeich net, sein Wert ergibt eich in Kenntnis der Beilstrangzahlen m»4 und n=»2 aua der Formel

au
welcher im vorliegenden Jail also

ero

au

arc sin * aro ein

# 4

Auf der Figur 3 ißt das Detail der Beilführung im lalle der Seiletraagaahlen m«3 und η·2 dargestellt» während aus der Figur 4 das Sonema der Seilführung im Falle m*3 und n»2 ersichtlich ist» Die fan mit den Figuren gezeigten Seiletrangzahlen» Bowie den eeiletrangaahXen bis zu m-16 und n»1O zugehörenden Aualegerneigungawinkel sind in der !Tabelle der i*ig_# 6 zusammengefaßt· Mit diesen Ausleger neigungs winkeln wird es angeeeigt, wio groß der Neigungswinkel des Auslegers zur Horizontalen ifl Falle der gewählten SeilBtrangBahlen m und η eein BuB₁ daeit bei der radialen ^ewegun^ der tiaat ihre F%i?uiig in voll|(tpflmea horizontaler Bberie geeiohert wird*

Ee 1st leicht verständlich, daß m und η nioht gleichzeitig ungerade Zahlen sein können. Wenn man nämlich z.B_# den Fall n*3 annimmt! eo befindet eich das Snde dea Laethubseils 2 bei der Aualegerspitze 5> wae nui bei a*2_t 4,. 6 usw., alao bei geraden m-Zahlen möglich ist« Dementsprechend sind in der tabelle der Fig, 6 die unaÖgXioben F&lle nicht enthalten. Ebenfalls vernachl&BBigt. Würden die der Annahme η ^m entsprechenden Fälle» die aathel&tieeh unsinnige Ergebnisse liefern wftiden_t ferner die Fälle n<2, da sich dabei der Winkel o£* O ergeben würdet dae ißt bei Hammerkränen der fall, welcher also nioht au» Öegenetand dieser Erfindung geh3j?t·

Die Arbeitsweise dee erfindungsgemfißen AuBleger-

309033/0040

kranes mit schrägem Ausleger ist die folgende. Wenn die λ auf die Hakenkonstruktion 17 gehängte Last 24 mit dem Hubseil 2 gehoben werden soll, bo muß daa Hubseil 2 auf die Trommel der Hubwinde 1 aufgewickelt werden» Im Interesse der radialen Bewegung der Last soll die Katze zu der vom Grenzpunkt 25 in der Entfernung χ befindlichen Auslegerspitze 5 befördert werden* Darum wird nach Abstellen der Hubwinde 1 die Katzenzugwinde 2$ solange betätigt, bis die Laufkatze die Auslegerspitze 5 erreicht»

Während Betätigung der Katzenzugwinde 23 wird sich das zwischen der Laufkatze 4, sowie den an der. Auslegerspitze 5 befindlichen Leitrollen 6 und 7 geführte, aus n=2 Seilsträngen bestehende 2x lange Seil des HubBeilwerkes 2 zwischen der Laufkatze und der Hakenkonetruktion 17 auf m=4 Seilstränge geteilt» und wird zu ihrer Beillänge addiert.

Inzwischen wird der zwischen Leitrolle 21 uiid Leitrolle 14 befindliche Abschnitt des Lasthubseils 2 um die Länge χ erhöht, welche Lunge sich aus dem zwischen der Laufkatze 4 und der Hakenkonstruktion 17 befindlichen Abschnitt des Lasthubseils 2 ergibt* Derart wird die Longe des Seilabschnittes zwischen der Laufkatze 4 und der Hakenkonstruktion 17 mit dem Wert 2x-x=x erhöht * was auf m«4 Seilstränge verteilt eine Erhöhung des Abständee zwischen Laufkatze 4 und HakenkonBtruktion 17 um den Wert x/4 ergibt.

Die Last würde sich also um den Wert x/4 niedriger befinden, weshalb eine Auslegerneigung gewählt wird, bei der die Laufkatze nach Zurücklegen des AbBtandee χ infolge der Schrägheit des Auslegers gerade um den Wert x/4 . höher zu liegen kommt» Dieser Neigungswinkel beträgt im Falle m-4 und n=2, oC *=14°29'. Bei diesem Neigungewinkel verbleibt also die Last bei der Bewegung in radialer Eichtung auf horizontaler Ebene.

Mit Hilfe der vorstehend erläuterten geometrischen Anordnung läßt sich also die bei Dienstkränen sehr wichtige

309833/0040

Regelung der Hakenausladung ohne Kippen dee Auslegers verwirklichen, undzwar derart» dafi eich die I*aet ohne Umetel~ lung der Seilführung immer auf vollkommen horizontaler Ebene bewegt* · ,

309833/0040

Claims (3)

PATENTANSPRÜCHE

1. !Ladekran mit schräger Bahn konstanter Neigung, insbesondere Auslegerkran mit schrägest Ausleger, zur Last-. führung in horizontaler Ebene, namentlich Schiffskran, der mit über Leitrollengeführtem Lasthubseil, Hakehkonstruktion, zum Aufwickeln des Laöthübseils diöhendei* Hubwinde, mit Laufkatze, sowie daran befestigtem Katzenzügseil und zum Aufwickeln dieses Seils dienender ^atzenzugwinde versehen ist ι dadurch ge k e η η ζ e. i ο h η e i ιdaß auf dem zwischen der Laufkatze (4) und der Hakerikonsiiniktion (17) befindlichen Abschnitt des an die Hubwinde (Ί) angeschlossenen Laathubseils (2) die Zahl der Seilefcr&äge (m) größer oder gleich groB ist, wie die Zähl dö3? |wi|0hen der L_aiifh:atze (4) und den Leittollen "(6* 7) der Äiißieger'-spitze (5) befindlichen Selistrßnge (n)_f wobei ,Jede dieser Seilstrangzahlen (m, n) größer als Bins und mindestens die eine der Seile eine gerade Zahl ist*

2» Konstruktion nach Anspruch- Λ» dadurpü g e « k e η η ze ic h net * daß der Kranauslegei? Führungsbahnen (8, 9) besitzt, und jede dieser bahnen mit mindestens.einer Stützrolle yertikale^ Achse (10, 11)» sowie mindestens einem Laufrad horizontaler Achse (Λ2_% A3) versehen ist» _; ';·'._

3 · Eonstrukt ion nach Anepruoh 1 oder 2, dadttitc g e k e η η ζ ei ch net ,daß die an der Laufkatze (4) befindlichen Leitrollen (14, Λ% 16), die a^ ''&£■. legerspitze; 0) befindlichen Leitrolie» (6_f 7>y die in deröakenkonötruktion (17) befindliche)! len (18, 19) de an einer geömettiseji äu^ έβφύ0&η^ Geraden liegenden Achse angeordnet, iiährend dl* ßk de|?.Laufkatze (4) befindliahen Leitrollen (I^_t 15» 16)»"ΐοϊηί Abstützen mit je einem Laufrad (12/13) auf die t^

bahn (8, 9) derart angeordnet sind_t daß sie mit'ia&£ Achse der Lauf räder (12, 13) mindestens eii^d; gemeinöafl^ kale Ebene besitzen, ■' ; ;.-."■■