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VORGESPANNTE TRAGKONSTRUKTION
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Die Erfindung betrifft die Bördertechnik und bezieht sich im besonderen
auf eine vorgespannte Tragkonstruktion.
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Am besten eignet sich die vorliegende Erfindung für im Freien befindliche,
leistungsfähige 100 m und mehr hohe Turmkrane.
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Das Vorspannen von tragenden Konstruktionen hat sich in der ganzen
Welt durchgesetzt und wird zu einem bedeutenden Trend des technischen Fortschrittes.
Theoretische Forschungs und Entwicklungsarbeiten auf dem Gebiet von vorgespannten
Tragkonstruktionen zeugen von weitgehenden Potentialmöglichkeiten, die wirksame
Bauform von Kranen zu verbessern, deren Masse um ca. 25 bis 40% zu reduzieren und
die Tragfähigkeft um 30 bis 50% zu steigern. Durch das Vorspannen von Zuggliedern
wird darüber hinaus das wirksame Anwendungsfeld
von hochfesten
Stählen ausgebaut.
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Vorgespannte Konstruktionen haben bei Brücken-, Bock-und Baukranen
sowie freistehenden Bauwerken, wie Fernsehtürme, elektrische Fernleitungen u.dgl.,
an Verbreitung gewonnen.
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Die ErTahrungen in der Benutzung von vorgespannten Konstruktionen
lehren, daß für deren wirksame Betrieb die vorgegebene Spannungsgröße für die Konstruktionsglieder
während der gesamten Lebensdauer eines Kranes erhalten bleiben soll und die Verformungsgröße
und die -richtung in den zulässigen Grenzen einzuhalten sind.
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Der Einsatz von vorgespannten Konstruktionen bei Turmkranen, welche
weithin verbreitet sind und öfters Quseinandergenommen, transportiert und zusammengebaut
werden, wird die Beibehaltung der durch ihre komplizierte Wartung beschränkt, mit
der/ garantierteaVorspannungsgröße sowie die Verformungen in den zulässigen Grenzen
gewährleistet werden.
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Die Erhaltung der vorbestimmten Spannungs- und Verformungsgröße gestattet
demzufolge die Vorzüge der Vorspannung von tragenden Konstruktionsgliedern bei Turmkranen
auszunutzen und freistehende , hochleistungsfahige und sehr hohe Trane zu schaffen,
und gilt daher als aktuelle Aufgabe 80-wohl für Kranbauer, als auch für Kranbetreiber.
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Es sind bereits Tragkonstruktionen für Einschienen--Brückenkrane
und Turmkrane mit einem Ausleger und einer Laufkatze bekannt (FR-PS Nr. 1.371.983,).
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Bei diesen Kranken vollzieht sich die Vorspannung der tragenden Konstruktionsglieder
unter Einwirkung des Lastgewichtes. In konstruktiver Hinsicht wird dies dadurch
erzielt, daß an den Enden der Brücke bzw. des Auslegers Konsolen vorgesehen sind.
Eine der Konsolen trägt einen schwenkbaren Zweiarilebel, dessen einer Arm mittels
einer Zugstange an eine andere Konsole und der andere Arm des Hebels an den Strang
des Lastseiles gekoppelt ist. Beim Lastheben entwickelt sich in der Zugstange eine
Kraft, welche in der Brücke bzw.
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dem Ausleger ein Biegemoment erzeugt, das dem ätiferen, auf die Konstruktion
einwirkenden Biegemoment entgegengerichtet ist.
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Eine derartige Ausgestaltung von vorgespannten Gliedern bietet jedoch
keine Möglichkeit für eine optimale Entlastung der Tragkonstruktion, weil die durch
die Zugstange erzeugte Kennlinie des Biegemomentes mit der des auf die Konstruktion
einwirkenden Biegemomentes nicht übereinstimmt. Dies wirkt als Hindernis bei der
Erstreckung dieser technischen Lösung auf leistungsfähige hohe Trane.
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Weiterhin ist eine vorgespannte Tragkonstruktion für einen Kran bekannt
(PO-PS Nr. 55706) , bei welchem die Vorspannung der Tragkonstruktionsglieder durch
die Einwirkung des Lastgewichtcs gesichert wird.
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Dank dieser technischen Lösung kann an beliebiger Stelle der Konstruktion
die gewünschte Größe des Biegemomentes
erreicht werden, das dem
in der Konstruktion entstehenden Biegemoment entgegengerichtet ist. Erzielt wird
das dadurch, daß die Bestandteile eines Flaschenzuges längs der Brücke bzw. des
Auslegers derart angeordnet sind, daß der Zug der Einzelstränge des Flaschenzuges
Momente entstehen läßt, deren resultierende Kennlinie der Linie des die Konstruktion
beeinflussenden Biegemomentes nahekommt und entgegengerichtet iXt.
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Eine solche Konstruktion ist kompliziert , sperrig und ist bei leistungsfähigen
Kranen nicht wirksam.
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Allgemein bekannt sind Konstruktionen von Kranen, in deren Turm die
Vorspannung durch ein Moment verursacht wird, das dem durch das Gewicht des Auslegers
und der Last erzeugten Moment entegengesetzt ist. Das ist dadurch erreichbar, daß
am Turm aui der dem Ausleger abgewandten Seite ein Flaschenzug vorgesehen ist, dessen
Seilrollen mit dem Ausleger und der Last verbunden sind. Gleichzeitig bewirkt die
Kraft des Flaschenzuges eine Verlagerung des Oberteiles des Turmes um einen Abstand,
der von der Anbringungsstelle des Blaschenzuges am Turm abhängig ist.
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Nachteilig wirkt es sich bei diesen Turmkranen aus, daß sich beim
Angriff von horizontalen Kräften am Turm, z.B.
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beim Winddruck, im Turm kein Moment ausbildet, welches dem Winddruckmoment
einwirkenden/entgegengesetzt ist, weshalb keine Entlastung des Krandes von Horizontalkräften
stattfindet. Außerdem erweist sich die Flaschenzuganordnung als kompliziert, sperrig
und nicht wirtschaftlich.
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in Sämtliche . Frage kommenden Tragkonstruktionen sind auf Biegung
bzw. auf Druck mit Biegung beansprucht. Derartige Konstruktionen weisen infolge
der nicht völligen Inanspruchnahme des Werkstoffes eine beträchtliche Masse auf.
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Bei Vollwandkonstruktionen geschieht das dadurch, daß Grenzspannungen
nur in Randfasern des Querschnittes von zu biegenden Gliedern entstehen. Die Gitterkonstruktionen
besitzen viele lange Elemente, deren Querschnitt wegen ihrer Abknickung nicht in
vollem Maße benutzt wird.
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Viel günstiger sind tragende Konstruktionen, bei denen die meisten
Elemente, die auf Biegung bzw. Druck mit Biegung beansprucht sind, gegen vorgespannte
Zug- und Druckglieder ausgewechselt sind.
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Es ist ein Kran bekannt, dessen Ausleger eine Stahlkonstruktion darstellt,
welche sich aus einem an dem Auslegerfuß mit Stützen angebrachten vorgespannten
Druckglied und mit dem Auslegerfuß und dem Druckglied verbundenen Zugstangen zusammensetzt.
Außerdem verfügt die Stahlkonstruktion über Streben, mittels deren die Zugstangen
mit dem Druckglied verbunden sind.
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Das stabförmige Druckglied und die Zugstangen werden durch eine vorhergehende
Zugspannung unter Zuhilfenahme von Spannschlössern, Hebeböcken u.dgl. vorgespannt.
Hierbei wählt man die Größe der Zugspannung in den Zugstangen so aus, daß sich bei
der Inanspruchnahme des Auslegers in den besagten Zugstangen keine Druckspannungen
entwickeln. Bei solcher
Konstruktion werden horizontale Beanspruchungen
von den rbelasteten Streben aufgenommen, so daß in dem druck Stab das Biegemoment
praktisch fehlt und dessen Querschnittsflache reduziert werden kann.
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Eine solche Konstruktion gestattet die Vorteile einer vorgespannten
Konstruktion auszunutzen. nachteilig wirkt es sich jedoch bei dieser Konstruktion
aus, daß eine ständige Kontrolle sowie die Aufrechterhaltung der Zugspannung von
Zugstanten notwendig sind, wodurch deren Mutzung erschwert und verteuert wird. Hinzu
kommt, daß bei dieser Konstruktion die Größe der Verlagerung Ihresöberteiles in
beliebiger Richtung nicht zu begrenzen ist.
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Die beträchtlichen Verlagerungen des Oberteiles der Konstruktion
(des Turmes) erschweren die Förderung von Lasten zum gewünschten Punkt der Baustelleinnerhalb
einer minimalen Zeit.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine vorgesoannte Tragkonstruktion
zu schaffen, bei welcher die vorgeebene i)ruck- und Zugspannung ihrer Elemente unter
Einwirkung ihres Eigengewichtes und von äußeren Belastungen erzeugt und beibehalten
wird, so daß sich die Möglichkeit bietet, leistungsfähige, mehr als 100 m hohe,
freistehende Turmkrame mit verminderter Größe der Verlagerungdes oberen Turmteiles
zu bauen.
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Die gestellte Aufgabe wird dadurch gelöst, das bei einer vorgespannten
Tragkonstruktion, die einen Unterbau mit Stützen
an welchem ein
vorgespanntes Druckglied befestigt ist, und vorgespannte Zugglieder,wie ffi Zugstangen,
die mit einer Zugvorrichtung versehen sind und deren jede mit dem einen Ende an
das Druckglied und mit dem anderen an die Zugvorrichtung gekoppelt ist, umfaßt gemäß
der Erfindung die Zugvorrichtung ein antreibendes, an einer Stütze angebrachtes
und kinematisch an die Stütze und den Unterbau gekoppelte Glied sowie ein angetriebenes
Glied, das am Unterbau auf der dem gegenüberliegenden antreibenden Glied / Seite
verschiebbar angeordnet und kinematisch mit der einen Seite an eine Zugstange und
mit der anderen an das antreibende Glied gekoppelt ist, enthält.
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Bin in dieser Weise gestalteter Förderkran zeichnet sich dadurch
aus, daß die Vorspannung der Zugstangen und der Druckglieder durch das Gewicht des
Kranes und dessen Lasten bewirkt wird. Dadurch entwickelt sich in den Gliedern eine
Spannung, deren garantierte, vorbestimmte Größe beim Betrieb ohne Eingreifen von
außen erhalten bleibt, so daß die Betriebssicherheit des Kranes erhöht wird.
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Dazu kommt, daß bei dieser Konstruktion sich die Zuggröße für iie
mit den gegenüberliegenden Stützen kinematisch verbundenen Zugstangen nach dem Verhältnis
zwischen den Maßen der Glieder richtet. Durch die jeweilige Auswahl von Gliedmaßen
kann man die Zuggröße für die Zugstangen derart beeinflussen, daß die Länge der
Verlagerungdes Oberteiles der rfrag konstruktion begrenzt wird.
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Als Folge hiervon nitrat die horizontale Verlagerung der Last bei
deren Heben ab, und das ergibt eine Zeiteinsparung beim Fördern der Last zum gewünschten
Punkt.
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Am einfachsten lassen sich das antreibende und das angetriebene Glied
als zweiarinige Hebel ausbilden, die aneinander mittels eines Stabes angelenkt sind.
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Hierbei ist es günstig, die Zugvorrichtung unter Zuhilfenahme von
Hydraulikzylindern zu schaffen, indem die Stange des Hydraulikzylinders für das
antreibende Glied mit der Stütze und dessen deckelseitiger Zylinderraum mittels
einer Rohrleitung mit dem kolbenstangenseitigen Zylinderraum des Hydraulikzylinders
für das angetriebene Glied, dessen Stange mit der Zugstange gekoppelt ist, verbunden
ist. Im Ergebnis davon bildet sich ein geschlossenes System , für welches Flüssigkeiten
bzw. Pasten verwendet werden können.
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Durch den Einsatz der erfindungsgemäßen Tragkonstruktion können leistungsfähige,
mehr als 100 m hohe freistehende Krane gebaut werden,- deren Masse um 25 bis 3/o
geringer ist als die der üblichen Krane. Da Spannungen innerhalb der Glieder durch
das Gewicht des Kranes und deren Lasten bewirkt werden, fallen beim Betrieb die
Kontrolle und die Aufrechterhaltung der Spannungen weg, so daß die Zuverlässigkeit
der Konstruktion erhöht wird. Eine derartige Konstrukrune; tion oegrenzt auweraem
aie xange der Verlage/ des oberen Turmteiles in beliebiger Richtung und verbessert
die Betriebsbedingungen, indes das LastSördern zum gewünschten
eines
eines Punkt/ Objektes (/ Bauwerkes) binnen Minimalzeit stattfindet.
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Die anderen Ziele und Vorteile der Erfindung werden anhand der anchstehend
angeführten, konkreten Ausführungsbeispiele und der Zeichnungen näher erläutert
Es zeigen: Fig.1 einen freistehenden Turmkran, dessen vorgespannte Tragkonstruktion
gemäß der vorliegenden Erfindung ausgeführt ist in schematischer Darstellung; Fig.
2 den Unterbau des Turmkranes mit vier Stützen und entsprechend der Erfindung ausgestalteten
antreibenden und angetriebenen Gliedern in Form von Hebeln in einem Diagonalschnitt,
wobei die Unterwagen und die Zeichenebene zusammenfallen: in schematischer Darstellung;
Fig. 3 ein Schema des Turmes eines einfachsten Förderkranes; Fig. 4 bis 7 Kennlinien,
bewirkt durch M, T und P; eines Fig.8 den Unterbau/Turmkranes mit antreibenden und
angetriebenen als Hydraulikzylinder ausgebildeten Gliedern, gemäß der Erfindung
in schematischer Darst.; Fig. 9 eine Äusführungsform der vorgespannten Tragkonstruktion
für den Ausleger eines Kranes in axonometrischer Darstellung Der Förderkran set-zt
sich aus einem drehbaren Teil 1 (Fig. 1) und einem auf einem Unterwagen 3 mit Stützen
4 aufgestellten nichtdrehbaren Turm 2 zusamrnen.
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Die Stützen 4 stellen Laufräder (Fig. 2) dar, die auf den Schienen
verfahrbar sind. Der drehbare Teil 1 umfaßt einen Ausleger 5 (Fig. 1), welcher mittels
des einen Endes mit einem Drehgerüst 6 gelenkig und mittels des anderen Endes und
eines Abspannseiles 7 mit der Spitze des Drehgerüstes 6 verbunden ist, und einen
Gegenausleger 8 mit einem Ausgleichbesicht 9. Der Gegenausleger 8 ist mit dem einen
Ende an Unterteil des Drehgerüstes 6 befestigt und mit dem anderen an der Spitze
des Drehgertes angehängt. Der drehbare Teil 1 ist mit dem nichtdrehbaren Turm 2
mit Hilfe eines Drehwerkes 10 verbunden. Der nichtdrehbare Turm 2 besitzt ein vorgespanntes
Druckglied 11, das am Unterwagen 3 befestigt ist, und vorgespannte Zugglieder, also
Zugstangen 12, von welchen jede mittels des einen Endes mit dem Druckglied 11 und
mittels des anderen mit einer Zugvorrichtung 13 (Fig. 2) ver-Schräg, bunden iL"t,
Außerdem hat der Turm 2 (Fig. 1) ireben 14 und Querstreben 15 / , die jeweils mit
dem Druckglied 11 und den Zugstangen 12 in Verbindung stehen.
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Jede Zugvorrichtung 13 (Fig. 2) umfaßt ein antreibendes Glied, das
als zweiarmiger, gelenkig mit dem Unterwagen 3 verbundener Hebel 16 ausgestaltet
ist, sowie ein gegenüberliegendes angetriebenes Glied, welches als zweiarmiger,
an den Unterwagen 3 angelenkter Hebel 17 ausgebildet ist, und einen Stab 18, durch
den die Hebel 16 und 17 kinematisch miteinander verbunden sind.
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Die gelenkige Verbindung des Hebels 16 mit dem Unterwagen
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vollzieht sich dank einer Achse 19, wobei der eine Arm des Hebels 16' an der Stütze
4 angebracht und der andere Arm des Hebels 16 mittels einer Achse 20 an das eine
Ende des Stabes 18 gekoppelt ist. Das andere Ende des Stabes 18 steht dank einer
Achse 21 mit einem Arm 17' des Hebels 17 in Verbindung. Die gelenkige Verbindung
des Hebels 17 mit dem Unterwagen 3 ist mittels einer Achse 22 bewerkstelligt.
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Der andere Arm 1766 des Hebels 17 ist mit der Zugstange 12 verbunden.
Die Zugstange 12 trägt eine Einrichtung 23 zur Einstellung der ursprünglichen Zugstangenlänge.
An dem Hebel 16 ist eine Einrichtung 24 zwn Abschalten der Zugvorrichtung 13 für
den Fall einer Ins-tandsetzung des Kranes vorgesehen.
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Einer besseren Verstandigung der Zusammenwirkung der Elemente der
in Fig. 3 bildlich dargestellten vorgespannten Tragkonstruktion halber bezeichnen
wir die Länge des Armes 16' mit a, die des Armes 16" mit b, die des Armes 17' mit
c, die des Armes 17''mit d, die Zugkraft der Zugstangen mit S und S', die Stützreaktionen
mit Q und Q', die senkrechte Lastkomponente mit P, das Moment mit M und die waagerechte
Lastkomponente mit T. Hierbei gilt 1 als Abstand zwischen sich den/gegenüberliegenden
Stützen 4.
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Zur klaren Darlegung wird der Abstand zwischen den Zugstangen 12
gleich dem zwischen den Stützen 4 angesetzt.
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Hierbei sind h - Turmhöhe, S"- Kraft des Gliedes 11, MA - Moment im
Punkt As
MB -Moment im Punkt B, , S' - Belastungen der Zugstangen
12, verursacht durch die Einzelkraft T.
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Belastung des Gliedes 11 , bewirkt durch die Einzelkraft T.
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MA; MB -Momente, verursacht durch die Einzelkraft T im Glied 11.
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Die Punkte A, B befinden sich jeweils im Ober- und Unterteil des
Druckgliedes 11. Des weiteren sind A - Verlagerung des Punktes A in horizontaler
Ebene, E - Youngscher Modul, - - Trägheitsmoment des Druckgliedes F - Querschnittsfläche
der Zugstangen 12.
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Die durch das Gewicht des Kranes und die Belastungen all der Stütze
4 des Förderkranes stattfindende Reaktion Q beeinflußt den Arm 16' des Hebels 16
und sucht diesen zu schwenken. Bei der Schwenkung des Hebels 16 um die Achse 19
zieht dessen zweiter Arm 16' den Stab 18 nach sich, welcher mit dem Arm 17' des
Hebels 17 verbunden ist. Seinerseits strebt danach der Hebel 17/um die Achee 22
zu schwenken, und sein Arm 17'' bewirkt eine Zugkraft in der Zugstange 12. Die in
dieser Weise erzeugte Zugspannung in der Zugstange 12 bleibt beim Betrieb des Kranes
erhalten und erspart die Kontrolle und die Aufrechterhaltung der erforderlichen
Zuggröße.
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Gehen wir nun auf die Begrenzung der Verlagerung des oberen Teiles
der Tragkonstruktion ein.
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Die Zugkraft S hängt von dem Verhältnis zwischen den Armen der IIebel
16, 17 wie folgt ab
B = Q.
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Wir setzen an, daß k = S/Q ist, und nennen b d es das "Umwandlungsverhältnis".
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Dann ist die Zugkraft der Zugstange gleich dem Produkt 5 = k .
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Durch die Auswahl der Armlängen der Hebel 16 und 17 oder, was dasselbe
ist, eines wertes für "K" wird in der Zugstange eine solche Zugkraft S erzeugt,
daß bei Einwirkung von äußeren Grenzbelastungen auf den Kran in den Zugstangen keine
Druckspannungen feststellbar sind.
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Das Umwandlungsverhältnis "k" beeinflußt die Länge der Verlagerung
des oberen Turmteiles. In Fig. ist ein Schema für den Turm eines einfachsten Förderkranes
mit einer vorgespannten. auf eine senkrechte Lastkomponente P, ein Moment M und
eine waagerechte Lastkomponente g beanspruchten Tragkonstraktion abgebildet.
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Ermitteln wir nun die horizontale Verlagerung des Punktes A infolge
dieser Belastungen. Bei der Ermittlung der Verlagerung berücksichtigen wir nur die
Verformungen der Glieder 11 und 12, die anderen Elemente gelten bedingt als absolut
starr Die Verlagerung läßt sich nach der Mohrschein Formel wie folgt errechnen:
wobei M, S - Biegemomente und Längskräfte in den Elementen Einheits sind, die durch
die / kraft T = 1 bewirkt sind und M, S Biegemomente und Längskräfte sind, die durch
die Belastunben M, T und P verursacht sind.
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Durch die Einwirkung der Belastungen M, T und P sind die Stützreaktionen
wie folgt
wo 1 - Abstand zwischen den gegenüberliegenden Stützen 4 ist, der einer klaren Darlegung
halber dem Abstand zwischen den Zugstangen 12 gleichgesetzt ist.
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Die Zugkraft in den Zugstangen beträgt S=k.Q (4) S'=k.Q (5) Jetzt
werden die iVerte für Q und Q' in (4) und (5) eingesetzt
Ermitteln wir nun die Kraft im lAruckglied 11 und zeichnen
die
Längskraftlinie für das Druckglied 11 und die Zugstangen 12 (Fig. 4) ein S' = -
(P+S+S') = - P(1+K) (8).
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Weiter werden die Biegemomente in den Punkten A und B des Durckgliedes
11 festgelegt und Kennlinien fur M, T und P (Fig. 5) eingezeichnet.
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Nach dem einsetzen der Beziehungen (6) und (7) in (9) ergibt es sich
MA = M(1-K) - k Th (io)
Nach den Formeln (6) bis (11) errechnen wir die Krafte und iomente, die von derEinzelkraft
T = 1 bewirkt sind, und zeichnen Längskraftlinien für das Druckgliedll und die Zugstangen
12 (Fig.6) sowie Biegelinien für das Druckglied 11 verursacht durch die Einzelkraft
T, ein. (Fig.7).
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Nach einer Transformation ergibt es sich aus den Formeln (1) bis (12)
d# Eine minimale Verlagerung findet bei = 0 dK
statt.
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Aus der Formel (14) geht hervor, daß eine minimale Versetzung darm
zu verzeichnen ist, wenn das Umwandlungsverhältnis gleich
ist.
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Zur Ermittlung der Einflußnahme des Wertes k auf die Verlagerungdes
Punktes A des Druckgliedes 11 eines Kranes, dessen Kenndaten wie folgt sind, T =
7,5 Mp, M = 520 Mpm, h =100 m, F =13 cm², J =),2.106 cm4, 1 =12 m, wird die Länge
der Verlagerung L bei k=1 und ko laut Formel (14) festgelegt.
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Bei dem Errechnen nach der Formel (13) ergibt sich # =4,63 m. Mach
der Formel (15) bestimmen wir ko =0,46, wobei die Verlagerung als minimal gilt.
Wenn man diesen Inert k0=0,46 in die Formel (19) einsetzt, dann ergibt sich eine
minimale Verlagerung #0 von 1,68 m. Demzufolge nimmt die Länge der Verlagerung des
Punktes A des Druckgliedes 11 um ca. das 3 fache ab.
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Wie aus dem angeführten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen
technischen Lösung zu erkennen ist, kann die Verlagerung des Turmes mehrfach reduziert
werden.
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Die Zugvorrichtung kann auch hydraulisch ausgebildet sein.
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Jede Zugvorrichtung 25 (Fig. 8) umfaßt ein antreibendes Glied, das
als mit dem Unterwagen 4 verbundener Hydraulikzylinder 26 ausgeführt ist, und ein
anvetriebenes Glied in Form eines gegenüberliegenden Hydraulikzylinders 27, der
mit dem Unterwagen 4 verbunden ist, wobei die beiden Hydraulikzylinder 26 und 27
miteinander dank einer Rohrleitung 28 in Verbindung stehen.
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Die Stange 29 des Hydraulikzylinders 26 ist mit der Stütze 4 und
dessen deckelseitiger Zylinderraum 30 mittels der Rohrleitunu 28 mit dem kolbenstangenseitigen
Zylinderraum 31 des Hydraulikzylinders 27 verbunden, wobei die Stange 32 mit der
Zugstange 12 gekoppelt ist. In die Rohrleitung 28 ist ein Absperrventil 33 eingebaut,
das zum Abschalten der Zugvorrichtung 25 bei Instandsetzung des Kranes dient.
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Die durch das Gewicht des Kranes und die äußeren Belastunt,en an
der Stütze 4 stattfindende Reaktion Q wirkt auf die Stange 29 des Hydraulikzylinders
26 und erzeugt einen Druck des Betriebsmittels innerhalb des deckelseitigen Zylinderraumes
30. Der Druck des Betriebsmittels pflanzt sich aus dem deckelseitigen Zylinderraum
30 über die Rohrleitung 28 zum kolbenstangenseitigen Zylinderraum 31 des Hydraulikzylinders
27 fort, so daß sich die mit der Zugstange 12 verbundene Stange 32 verschiebt und
in der Zugstange 12 eine Kraft S bzw. S' aufkommen läßt.
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In diesem Fall gilt das Umwandlungsverhältnis k als Verhältnis zwischen
den Wirkflächen der Hydraulikzylinder 27 und 26 Durch die Wahl dieser Wirkflächen
wird ein solches Umwandlungsverhäl
-tnis k festgelegt, das einer
Minimallänge der Versetzung des oberen ;Pragkonstruktionsteiles entspricht, wobei
sich die iJinimallänge nach der Formel (15) errechnen läßt.
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Die Tragkonstrucktion des Kranes, wie z.B. der Ausleger 5 (Fig. 9),
kann entsprechend der Erfindung ausgeführt -sein.
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Jedoch stimmt die Zahl der Zugstangen eines Auslegers nicht immer
mit der der Stützen überein, so können beispielsweise bei zwei Stützen drei Zugstangen
eingesetzt sein. Bei solcher Ausführung des Auslegers 5 ist an der Spitze des Druckgliedes
34 ein angelenkter Zweiarmnebel 35 vorgesehen, mit dessen einem Arm gelenkig zwei
Zugstangen 37 und dem anderem Arm 38 die dritte Zugstange 39 verbunden sind. Die
Spitze des Druckgliedes 34 ist mit dem Drehgerüst 6 (Fi.l) mittels des Absgannseiles
7 verbunden. Das Druckglied 34 (Fig.9) ist am Auslegerfuß 40 mit an das Drehgerüst
6 (Fig. 1) gekoppelten Stützen 41 befestigt. Jede Zugstange 37 (Fig.9) steht mit
dem einen Arm 42 des mitlaufenden Hebels 43 einer Zugvorrichtung 44 in Verbindung.
Jeder mitlaufende Hebel 43 ist mittels einer Achse 45 mit dem Auslegerfuß 40 gelenkig
verbunden. Der andere Arm 46 des Hebels 43 ist an das eine Ende eines Stabes 47
angelenkt, dessen anderes Ende mit dem Arm 48 eines dem mitlaufenden Hebel 43 gegenüberliegenden
Führungshebels 49 gelenkig verbunden ist.
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Der andere Arm 50 des Hebels 49 steht mit der Stütze 41 in Verbindung.
Die Zugstange 39 ist ebenfalls mit dem Auslegerfuß 40 verbunden.
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Sobald an den Stützen 41 eine Reaktion aufkommt, suchen
die
führungshebel 49 um die Achsen 45 zu schwenken, indem sie dabei die Stäbe 47 mitlaufen
lassen. Ihrerseits sind die Stäbe 47 bestrebt, jeweils die mitlaufenden Hebel 43
schwenken zu lassen, wodurch die beiden Zugstangen 37 angespannt werden.
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Unter Einwirkung der angespannten Zugstangen 37 schwenkt der Hebel
35 und zieht mittels seines Armes 38 die Zugstange 39 an. Durch die Wahl der Armlängen
der Hebel 43, 49 und 35 wird in den Zugstange 37 und 39 eine solche Spannung bewirkt,
daß bei Einwirkung von äußeren Grenzbel astungen auf den Ausleger in den Zustangen
keine Druckspammumgen aufkommen und sich die Spitze des Auslegers 5 nur um eine
Mindestgröße bewegt.
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Es sei darauf hingewiesen, daß die vorliegende Erfindung auf die
oben erläuterten und in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele nicht
beschränkt ist und daß die vorgeschlagene vorgespannte Tragkonstruktion auf vielerlei
Art und Weise modifiziert werden kann, ohne daß gegen den Erfindungsumfang und das
Wesen verstauen wird.
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L e e r s e i t e