DE2448038C2 - Einrichtung zum Verhüten von Schlappseilbildung bei einem Stripper-, Tiefofenkran o.dgl Kran - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Verhüten von Schlappseilbildung bei einem Stripper-, Tiefofenkran od. dgl. Knin mit von lotrechten Hubseilen getragenem, heb- und senkbarem Arbeitsgerät, wobei die Hubseile von den Hubtrommeln über einen

Flaschenzug mit oberen und unteren Seilrollen zu einem Festpunkt an der Laufkatze geführt sind, und wobei gegenüber ihrer Tragkonstruktion in Höhenrichtung verschiebbar bzw. schwenkbar gelagerte Oberflaschen der Hubseile unter der Wirkung von Spannelementen stehen, denen je eine ausschließlich in einer Richtung wirkende, nach Art eines hydraulischen Stoßdämpfers mit Dämpfungskolben und Zylindergehäuse ausgebildete Dämpfungseinrichtung zugeordnet ist.

Bei einer bekannten Einrichtung der vorgenannten Art sind Spannelement und zugeordnete Dämpfungseinrichtung jeweils getrennt und nebeneinander angeordnet; außerdem sind die Spannelemente in Form von (ungeschützten) Druckfedern ausgebildet Die bekannte Einrichtung hat insbesondere den Nachteil, dt3 die Druckfedern relativ große Baumaße aufweisen müssen, wobei — wegen der großen Federwege — bei der Konstruktion, Fertigung und Führung der Druckfedern Schwierigkeiten entstehen können, tue das Anwenden von Druckfedern bei mittleren und großen Tiefofenkranen, Stripperkranen od. dgl. in Frage stellen. Außerdem führt die bekannte Neber.einanderanordnung von Druckfeder und Dämpfungseinrichtung zu einer relativ großen Baubreite (DD-PS 64 550).

Es ist ferner eine Einrichtung zum Verhüten von Schlappseilbildung bei Kranen bekannt, bei der ein hydraulisches Spannelement und eine hydraulische Dämpfungseinrichtung zu einer koaxialen Baueinheit vereinigt sind. Es handelt sich bei den bekannten Kranen jedoch um solche mit einem relativ geringen Gehängegewicht. Außerdem wird der bekannte Dämpfungskolben gleichzeitig zum Spannen herangezogen. — Wollte man die bekannte Einrichtung bei Kranen mit sehr schwerem Gehänge entsprechend anwenden, so müßte eine große Druckspeicheranlage vorgesehen werden, die jedoch raummäßig nur sehr schwer auf der Laufkatze unterzubringen wäre (DE-GM 71 26 049).

Bei Zangen-, Stripperkranen und dgl. Kranen ist es schon bekannt, das Spannelemer.t als hydraulischen Druckzylinder auszubilden und mit -Jer hydraulischen Dämpfungseinrichtung zu einer Baueinheit zu vereinigen (DE-AS 10 50 975). — Die bekannte Baueinheit ist jedoch nicht an der bzw. den Oberflaschen, sondern an den beiden freien Seilenden angeordnet. Die bekannte Baueinheit weist eine relativ große Baulänge auf.

Schließlich sind Einrichtungen zum Verhüten von Schlappseilbildung bei Stripperkranen, Tiefofenkranen und dgl. Kranen mit relativ schwerem Gehänge bekannt, bei denen die auf der heb- und senkbaren Traverse angeordneten Unterflanschen unter der Wirkung von Spannelementen, denen je eine in einer Richtung wirkende Dämpfungseinrichtung zugeordnet ist, ctehen. — Nachteilig ist dabei die gewichtsmäßige Belastung der Traverse, bzw. des heb- und senkbaren Bauteils, durch die Einrichtung zum Verhüten von Schlappseil, sowie daß die Einrichtung den Einwirkungen der (in den Hüttenwerken herrschenden) große Wärme und strahlenden Hitze relativ stark ausgesetzt ist, es sei denn, letzteres wird durch aufwendige Schutzmaßnahmen gemildert oder verhindert.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Einrichtung zum Verhüten von Schlappseilbildung der eingangs genannten Art so weiterzuentwickeln, daß sie, einschließlich evtl. Hilfsaggregate, unter Beibehaltung eines ausreichend großen Spannweges, möglichst geringe bauliche Abmessungen und ein möglichst geringes Gewicht aufweist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst,

daß jedes in Form eines hydraulischen Zylinders ausgebildete Spannelement und jede Dämpfungseinrichtung zu einer koaxialen Baueinheit vereinigt sind, derart, daß für den Spannvorgang ein kleiner Kolben mit Druckraum und für den Dämpfungsvorgang ein großer Dämpfungskolben mit Dämpfungsraum vorgesehen sind, und daß der kleine Kolben unabhängig vom großen Dämpfungskolben, der durch das Druckmittel im Druckraum des kleinen Kolbens aus dem Zylindergehäuse ausschiebbar ist, beaufschlagbar ist.

Die Ausbildung der erfindungsgemäßen Einrichtung als koaxiale Baueinheit, die Ausbildung des Spannelementes in Form eines hydraulischen Zylinders, sowie das Vorsehen von zwei unabhängigen Kolben führen zu relativ geringen Abmessungen und relativ geringem Gewicht. Die Verwendung von Spannelementen in Form hydraulischer Zylinder bietet im Vergleich zu Spannelementen in Form von Druckfedern den weiteren. Vorteil, daß die erfindungsgemäße Einrichtung sowohl bei kleineren als auch bei mittleren und großen Tiefofenkranen, Stripperkranen und dgl. Kranen mit relativ schwerem Gehänge eingesetzt werden kann.

Weiterbildungen der Erfindung sind in der, Untcransprüchen 2 und 3 gekennzeichnet.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Einrichtung schematisch dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 eine Stirnansicht (Ansicht von vorn) auf die kombinierte hydraulische Spannelement-Dämpfungseinrichtung- Baueinheit an der Oberflasche,

Fig.2 eine Draufsicht auf die Einrichtung gemäß Fig. 1,

Fi g. 3a einen Längsschnitt der kombinierten hydraulischen Spannelement-Dämpfungseinrichtung-Einheit bei entlasteten Hubseilen und

F i g. 3b einen Längsschnitt der kombinierten hydraulischen Spannelement-Dämpfungseinrichtung-Einheit bei belasteten Hubseilen.

Auf dem Rahmen 1 einer Laufkatze eines sonst nicht weiter dargestellten Stripper-, Tiefofen-, Brammentransport- orfer Pratzenkranes sind Seilrollen einer Oberflasche 2 in ihrer auf dem Rahmen 1 angeordneten Tragkonstruktion 3 in Höhenrichtung verschieblich angeordnet. Zum Höhenverschieben sind auf der Achse 4 der Seilrollen Führungsrollen 5 drehbar gelagert und weist die Tragkonstruktion 3 entsprechende Ianglochartige Schlitze 6 auf. Der Verstellweg ehr Oberflaschen in Höhenrichtung wird vorher für jede Konstruktion festgelegt und ist durch Anschläge begrenzt. — Die Höhenverschiebbarkeit jeder Oberflasche kann abweichend von dem dargestejlten Ausführungsbeispiel aber auch dadurch erzielt werden, daß jede Oberflasche an dem einen F.nde eines einarmigen Hebels angelenkt ist, wobei das andere Ende des Hebels an einem Lagerbock angelenkt ist, was jedoch nicht zeichnerisch dargestellt ist.

Jede Oberflasche — von denen zwei pro Kran vorhanden sind — steht unter der Wirkung eines oder zweier Spannelemente in Form eines hydraulischen Druckzylinders. Jedem Spannelement ist eine Dämpfungseinrichtung, die nach Art eines hydraulischen Stößdämpfers ausgebildet ist, zugeordnet, wobei eine Aufwärtsbewegung der (zugeordneten) Oberflasche ungedämpft, eine sich an die Aufwärtsbewegung anschließende Abwärtsbewegung jedoch gedämpft erfolgt.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind jeder Oberflasche zwei Spannel°menle. die sich auf entgegen

gesetzten Seiten der Oberflasche befinden, zugeordnet (Fig. 1). Die nach Art eines hydraulischen Stoßdämpfers ausgebildete Dämpfungseinrichtung sowie das als hydraulisener Druckzylinder ausgebildete, zugeordnete Spannelement bilden eine koaxiale Baueinheit Jede Baueinheit weist eine Kolbenstange 15 auf, die an der Achse 4 der Seilrollen der Oberflasche 2 gelenkig gelagert ist. Die Kolbenstange 15 endet in einem Dämpfungskolben 16.

Der Dämpfungskolben 16 und die Kolbenstange 15 sind in einem am Rahmen 1 der Laufkatze angelenkten Zylindergehäuse 17 verschieblich geführt Das Zylindergehäuse 17 weist einen inneren Mantel 18, an dessen Innenseite der Dämpfungskolben 16 geführt ist, einen äußeren Mantel 19, der zum inneren Mantel koaxial ist und ihn mit Abstand umgibt, einen Boden 20 und einen Deckel 21 auf. Der Deckel 21 ist mit einer Bohrung 22 versehen, durch die die Kolbenstange 15 hindurchgeführt ist Außerdem weist der Deckel 21 zwei seitliche Zapfen 23 zur gelenkigen Lagerung des Zylindergehäuses 17 auV. Zwischen dem äußeren (tO) und dem inneren (18) Mantel befindet sich ein Ringhoi-lraum 24, der mit Druckmittel, vorzugsweise Öl, gefüllt ist Der Ringhohlraum 24 ist über eine Leitung 25 in Form von Bohrungen mit dem oberhalb des Dämpfungskolbens 16 liegenden Ringraum 26 des inneren Zylindermantels verbunden. Der Ringhohlraum 24 ist ferner einerseits über ein Rückschlagventil 27 und eine Verbindungsleitung 28 in Form von Bohrungen und andererseits über ein Drosselorgan 29 und eine Verbindungsleitung 30 in Form von Bohrungen mit dem unterhalb des Dämpfungskolbens 16 befindlichen Raum, dem Dämpfungsraum 31 der hydraulischen Dämpfungseinrichtung, verbunden. Das Rückschlagventil 27 ist so eingebaut, daß es den Druckmittelfluß vom Ringhohlraum 24 zum Dämpfungsraum 31 ermöglicht. Als Drosselorgan 29 kann ein Drosselventil verwendet werden, dessen Querschnitt vorzugsweise veränderbar ist Als Drosselorgan kann auch ein Regelventil verwendet werden, das vorher derart eingestellt ist, daß bei einem Druckanstieg im Dämpfungsraum 31 der entstehende Druck auf den festgelegten Wert begrenzt, und damit die erforderliche Dämpfungswirkung erreicht wird. — Der Dämpfungskolben 16 und die Kolbenstange IS sind mit einer axialen Ausnehmung 32 in Form einer Bohrung versehen. In der Ausnehmung 32 ist ein Kolben 33 geführt, der sich mit seinem unteren Ende am Boden 20 des Zylindergehäuses 17 abstützt. Der untere Teil der Ausnehmung 32 wird also zur Führunq des Kolbens 33 verwendet, während der obere Teil der Ausnehmung als Druckraum 32a dient. Die Beaufschlagung des Druckraums 32a mit Druckmittel erfolgt über eine Verbindungsleitung 34 in Form einer Bohrung in der Kolbenstange 15, eine bewegliche Verbindungsleitung 35 und eine feste Verbindungsleitung 36 von einem Druckmittelliefergerät 37, insbesondere in Form eines Druckspeichers. — An Stelle eines Druckspeichers kann auch ein entsprechend ausgelegtes hydraulisches Aggregat verwendet werden, das das Druckmittel direkt in den oberen Druck; jum 32a drückt. — Außerdem kann für alle hydraulischen Dämpfungseinrichtungen ein gemeinsamer Druckspeicher vorgesehen sein.

Damit im Dämpfungsraum 31 kein zu hoher Druck entsteht, ist er zweckmäßig durch ein Sicherheitsventil abgesichert, was jedoch nicht weiter dargestellt ist.

Der Druckraum 3~/j der axialen Ausnehmung 32 und das Druckmittelliefergerät 37 sind über entsprechende Leitungen mit einem Druckschalter 38 verbunden. Der

Drucksehalter 38 ha: die Aufgabe, den Druck im Druckraum 32;/ und im ganzen hydraulischen System zu überwachen. Der Druckschalter 38 isi über eine entsprechende elektrische Schaltung mit dem Hubwerksantrieb des Krans verbunden, derart, daß, bei > Auftreten eines Druckabfalles während des Betriebes, der Hubwerksantrieb automatisch abgeschaltet wird. Außerdem kann der Druckschalter mit entsprechenden Einrichtungen in der Kranführerkabine verbunden sein, um dem Kranführer einen Druckabfall durch optische ι» oder akustische Signale anzuzeigen. Da beim Hochheben der Oberflaschen 2 bereits betriebsmäßig ein Druckabfall im Druckspeicher entsteht, in diesem Fall ein Ansprechen des Druckschalter^ 38 jedoch nicht erfolgen darf, ist durch eine entsprechende elektrische ι > Schaltung sichergestellt, daß der Druckschalter beim Hochheben der Oberflaschen aus dem Stromkreis geschaltet ist. Dazu ist auf dem Rahmen 1 ein Endtasler 41 angeordnet, der von einem Schalter 42 an der Kolbenstange 15 so beeinflußt wird, daß er den auf -'" Senken gestellten Hubantrieb automatisch abschaltet souio den Druckschalter 38 aus dem Stromkreis schaltet.

Die vorbeschriebene Einrichtung zum Nachspannen der Hubseile und zum Dämpfen der anschließenden '"· Abwärtsbewegung der Oberflaschen ist bei Kranen, die eine heb- und senkbar geführte Traverse aufweisen, wie Stripperkrane. Tiefofenkrane od. dgl., an beiden Oberflaschen vorhanden.

Die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Einrich- J< > tung ist folgende:

Setzt bei eingeschalteter Senkbewegung der heb- und senkbare Bauteil (Traverse) oder die Last (beispielsweise Kokille. Block. Bramme) irgendwo auf. dann werden die Ihibseile entlastet. Der Endtaster 41 wird bei Beginn dieses Verstellvorganges durch den Schalter 42 in an sich bekannter Weise so beeinflußt, daß die Hubtrommeln des Hubwerkes sofort stillgesetzt werden. Die Oberflaschen werden durch das vom Druckspeicher oder einem sonstigen Druckmittelliefergeräi in den Druckraum 32,i der Kolbenstange 15 gedrückte Druckmittel bis zum oberen Anschlag gehoben. Am Anfang dieses Verstellvorganges wird der Endtaster 41 entsprechend beeinflußt: zusätzlich wird jedoch auch der Druckschalter 38 aus dem Stromkreis geschaltet. Beim Hochheben der Kolbenstange 15 strömt Druckmittel aus dem Ringhohlraum 24 über das Rückschlagventil 27 und die Verbindungsleitung 28 in den unterhalb des Dämpfungskolbcns 16 befindlichen Dämpfungsraum 31 nach, während Druckmittel aus dem oberhalb des Dämpfungskolbens 16 liegenden Ringraum 16 über die Leitung 25 in den Ringhohlraum 24 abfließen kann. Sind die Hubtrommeln stillgesetzt, dann wird der Hubwerksantrieb vom Kranführer im Hubsinn eingeschaltet. Die Hubseile werden nun durch den heb- und senkbaren Bauteil, bzw. die Last, wieder belastet und die Oberflaschen werden von der in den Hubseilen hängenden Last in ihre Ausgangs- oder Nonnaistellung gezogen, wo sie auf den unteren Anschlägen (siehe F i g. 2) aufliegen. Diese Abwärtsbewegung der Oberflaschen erfolgt nur sehr langsam, weil das unter jedem Dämpfun^skolben 16 befindliche Druckmittel nur über das Drosselorgan 29 in den Ringhohlraum 24 abströmen kann. Das im Druckraum 32;; der Kolbenstange 15 befindliche Druckmittel wird bei der Abwärtsbewegung der Oberflasche in die Druckspeicher bzw. den gemeinsamen Druckspeicher gedrückt.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Einrichtung zum Verhüten von Schlappseilbildung bei einem Stripper-, Tiefofenkran od. dgL Kran mit von lotrechten Hubseilen getragenem, heb- und senkbarem Arbeitsgerät, wobei die Hubseile von den Hubtrommeln über einen Raschenzug mit oberen und unteren Seilrollen zu einem Festpunkt an der Laufkatze geführt sind, und wobei gegenüber ihrer Tragkonstruktion in Höhenrichtung verschiebbar bzw. schwenkbar gelagerte Oberflächen der Hubseile unter der Wirkung von Spannelementen stehen, denen je eine ausschließlich in einer Richtung wirkende, nach Art eines hydraulischen Stoßdämpfers mit Dämpfungskolben und Zylindergehäuse ausgebildete Dämpfungseinrichtung zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß jedes in Form eines hydraulischen Zylinders (33; 15; 32a; 34 bis 37) ausgebildete Spannelement und jede Dämpfungseinrichtung (15 bis 31) zu einer koaxialen Baueinheit vereinigt sind, derart, daß für den Spannvorgang ein kleiner Kolben (33) mit Drückraum (32a) und für den Dämpfungsvorgang ein großer Dämpfungskolben (16) mit Dämpfungsraum (31) vorgesehen sind, und daß der kleine Kolben (33) unabhängig vom großen Dämpfungskolben (16), der durch das Druckmittel im Druckraum (32a) des kleinen Kolbens (33) aus dem Zylindergehäuse (17) ausschieber ist, beaufschlagbar ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (33) in einer sich vom Boden des Dämpfungskolbens (16) nach oben erstreckenden, axialen Ausnehmung (32) der Kolbenstange (15) verschieblich geführt ist, daß der Druckraum (32a) oberhaiD des Koibens (33) über eine Verbindungsleitung (34, 35, 36) mit einem Druckmittelliefergerät (37) verbunden ist, daß der Dämpfungsraum (31), wie an sich bekannt, einerseits über eine Verbindungsleitung (28) und ein in Richtung zu dem Dämpfungsraum (31) hin öffnendes Rückschlagventil (27) und andererseits über eine Verbindungsleitung (30) und ein Drosselorgan (29) mit einem Ringhohlraum (24) verbunden ist, und daß der Ringraum (26) oberhalb des Dämpfungskolbens (16), wie an sich bekannt, über eine Leitung (25) mit dem Ringhohlraum (24) verbunden ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Zylindergehäuse (17) in Doppelmantelbauweise mit einem inneren Mantel (18) und einem, im Abstand dazu angeordneten äußeren Mantel (19) ausgebildet ist, wobei der derart gebildete und von den entsprechenden Bodenflächen des Bodens (20) und des Deckels (21) des Dämpfungszylinders begrenzte Ringhohlraum (24) als Druckmittel-Ausgleichsraum bzw. Druckmittel-Vorratsraum dient, und daß die hydraulischen Leitungen (25, 28, 30) der Dämpfungseinrichtung in Form von in den Zylinderwandungen angeordneten Bohrungen ausgebildet sind.