DE2950170A1

DE2950170A1 - Hebeeinrichtung

Info

Publication number: DE2950170A1
Application number: DE19792950170
Authority: DE
Inventors: Jean Noly
Original assignee: Potain SA
Current assignee: Manitowoc Crane Group France SAS
Priority date: 1978-12-15
Filing date: 1979-12-13
Publication date: 1980-07-03
Also published as: IT1127690B; FR2443996B1; IT7928018A0; FR2443996A1; NL7909035A; JPS5598080A; US4350254A

Description

Anwaltsakte: P + G 515 POTAIN S.A.

Kennwort: "Hub mit vier Seilen" Chevilly Larue

Hebeeinrichtung

Die Erfindung betrifft eine Hebeeinrichtung, die zum Handhaben von Behältern dient, insbesondere mittels einer Einrichtung, die unabhängig von der eigentlichen Hubeinrichtung arbeiten kann. Die Erfindung betrifft gleichermaßen zugeordnete Vorrichtungen zum Anpassen dieser Einrichtung an einen Kran, an einen Portalkran, oder an irgendeine andere Art von Lasthebeeinrichtung.

Die Erfindung ist insbesondere anwendbar, wenn es um die Handhabung von Behältern geht, die an verstärkten Ecken, sogenannten Corner-Pittings, angefaßt werden, und zwar mit Hilfe eines Traggestelles, das in der Fachwelt als "Spreader" bekannt ist.

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Die Erfindung läßt sich insbesondere erfolgreich zur Handhabung von Behältern anwenden, wenn die folgenden Aufgaben gestellt sind:

a) Wenn ein Behälter gehandhabt werden muß, der eine gewisse Raumaufwendigkeit hat, d.h. sperrig ist.

b) Wenn der Behälter ausgerichtet werden muß, derart, daß er auf einem Transportfahrzeug, in der Ladeluke eines Schiffs od.dgl., genau positioniert werden muß.

c) Wenn übermäßige Neigungen des Behälters in Längsrichtung vermieden werden sollen, da derartige Neigungen den Inhalt des Behälters Schaden zufügen oder seinem Einladen in das Innere eines Schiffes entgegenstehen könnten.

d) Wenn es darum geht, während des Arbeitens der Lasthebemaschine das Tragsystem vertikal-achsig zu halten.

Zur Lösung dieser Aufgaben gibt es zwei Arten von Einrichtungen:

Bei der ersten Art von Einrichtungen ist das Ausriehtsystem für den Behälter an Hubseilen aufgehängt und direkt mit dem Traggestell verbunden. Diese Lösung hat den Nachteil, daß der Umfang des Traggestelles auf ein Quadrat begrenzt ist, dessen Diagonale gleich der Breite des Traggestelles ist, da der umschlossene Raum nicht den Umfang des Behälters überschreiten darf, ungeachtet dessen Ausrichtung. Es versteht sich, daß sich der Behälter nur dann in stabiler Lage befindet, wenn sein Schwerezentrum innerhalb dieses Quadrates liegt. Ist diese Bedingung erfüllt, so ist doch die Beladung des Behälters im allgemeinen nicht zentrisch. Die Seile nehmen demgemäß sehr unterschiedliche Kräfte auf, was zu einer Neigung des Behälters zur Folge der Längung der Seile führt. Diese Neigung durch Ausgleich der Seillänge zu kompensieren ist umso schwieriger, als die Kraft in den Seilen und die Längung der Seile mit der Ausrichtung des Behälters variieren. Außerdem läßt sich dieser Längenausgleich nur dann vornehmen, wenn die Seile eine gewisse Längung haben, und wenn der Behälter bereits in ungünstiger Position liegt, also wenn das Übel in gewisser Weise schon geschehen

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ist. Schließlich überlasten die Störmomente die Seile sowie die einzelnen Elemente dar Hebeeinrichtung und führen beispielsweise zu einer Verbiegung und Torsion des Tragwerks.

Im Falle der zweiten Bauart der Einrichtung ist das Ausrichtsystem unmittelbar am Tragwerk der Hubeinrichtung aufgehängt. Aufgrund geeigneter Seilführung über eine gewisse Zahl von Umlenkrollen läßt sich erreichen, daß der Umfang der Aufhängung über dem Traggestell ein Rechteck 1st, dessen Länge wesentlich größer als die Breite ist,was die vorbeschriebenen Mängel zwar mindert, aber nicht beseitigt. Statt dessen werden die Seile inüieselbe Umdrehung wie der Behälter versetzt, was eine Torsion der Kabel zur Folge hat. Es ist demgemäß nicht möglich, eine Ausrichtung um einen Winkel von über 90° nach der einen oder der anderen Seite der Position Null herbeizuführen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Lasthebeeinrichtung zum Handhaben von Behältern zu schaffen, die die Vorteile der beiden bekannten Einrichtungen besitzt, nicht aber ihre NachtelIe.

Eine Lasthebemaschine zum Handhaben von Behältern gemäß der Erfindung umfaßt insbesondere vier Hubseile, an deren Ende das System befestigt ist, das es erlaubt, den Behälter auszurichten. Eine solche Einrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß das untere Element dieses Systemes zwei Rahmen umfaßt, deren einer

ein/Zahnkranz und deren anderer vier Rollen trägt, eine Gesamtheit von vier Druckstiften (Drucktastern, Druckfühlern), die zwischen diesen beiden Rahmen angeordnet sind, während die vier Rollen derart montiert sind, daß sie in einem Gestell abrollen, das in Längsrichtung auf dem Gestell des Behälters fixiert ist, und zwar entsprechend dessen Mittelachse, wobei das Drehsystem sich somit in bezug auf den Behälter in Längsrichtung verschieben kann und die Längsbewegungen dieses Drehsystemes automatisch durch wenigstens eine Hubeinrichtung oder eine andere, an sich bekannte Einrichtung, wie eine Zugkette, steuerbar

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sind, die durch einen Oetriebemotor bewirkt werden, entsprechend der Kraftmessungen, die mit Hilfe der Druckstifte (Drucktaster) ausgeführt wurden.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung bilden die vier Rollen und die vier Drucktaster oder Druckstifte ein Viereck, dessen Zentrum mit dem Zentrum jenes Vierecks zusammenfällt, das von den vier Seilen an ihren Befestigungen am Drehsystem gebildet ist.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung umfaßt die Einrichtung ein elektronisches System, das die Kraftmessungen, die von den vier Drucktastern ausgeführt wurden, vergleicht und die Mittel in Gang setzt, die das Drehsystem in bezug auf den Behälter verfahren derart, daß der Unterschied der durch die Druckstifte gemessenen Kräfte einen vorbestimmten, annehmbaren Wert überschreitet.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird das Gestell am Traggestell an einem Ende mittels Bolzen und am anderen Ende durch zwei Hubvorrichtungen oder andere, verlängerbare Einrichtungen bewirkt, so daß das Traggestell des Behälters in bezug auf das Gestell in Längsrichtung einstellbar ist; dies 1st wichtig für Jenen Fall, in welchem das Gestell an einem Behälter befestigt werden muß, der auf einem geneigten Boden ruht.

Die Erfindung läßt sich auch dann auf -einen Kran zum Handhaben von Behältern anwenden, wenn dieser Kran ein Fortalgestell umfaßt, einen Ausricht-Zahnkranz, eine drehbare Plattform, die eine Ballasteinrichtung, die gesamte Mechanik sowie ein Gerüst trägt; ein solcher Kran hat einen Ausleger, der an die Plattform angelenkt und um seinen Gelenkpunkt hochschwenkbar ist, ferner vier Hubseile, die Winden zugeordnet sind und die entlang des Auslegers geführt sind, sodann zwei Umlenkrollen umschlingen und dann an der den Behälter ausrichtenden Einrichtung befestigt sind. Ein solcher Kran ist dadurch gekennzeichnet,

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daß er zwei HebetrommeIn umfaßt, auf deren jeder zwei Seile aufrollbar sind; die Seile laufen zu dem Drehsystem hinab, nachdem sie um zwei Umlenkrollen herumgeführt sind, deren jedes im wesentlichen an der Spitze eines Quadrates liegt; wobei die eine Diagonale dieses Quadrates parallel zur Achse des Auslegers verläuft - von oben gesehen -, während die andere Diagonale rechtwinkelig zur Achse des Auslegers liegt, und wobei die beiden Seile, die ein und derselben Trommel zugeordnet sind, um zwei Rollen herumgeführt sind, die entlang ein und derselben Diagonale des Quadrates liegen.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind diejenigen zwei Rollen, die entlang der Diagonalen parallel zu dem Ausleger montiert sind, einstellbar befestigt und können fluchtend mit den beiden anderen Rollen montiert werden; diese Montage ergibt sich aus der Verschiebung der beiden vorgenannten Rollen nach dem Ablegen des Drehsystemes auf den Boden.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind die Umlenkrollen der Hebeseile von einem kleinen Ausleger getragen, der am Ende des Auslegers angelenkt 1st und der an seinem rückwärtigen Teil durch ein zum Ausleger paralleles Zugseil gehalten ist, derart, daß dieser kleine Ausleger, sein Zugseil und der "normale" Ausleger drei der vier Seiten eines Farallelogrammes bilden.

die Ein Portalkran zum Handhaben von Behältern,/die Hebeinrichtung gemäß der Erfindung bilden, umfaßt zwei Säulen, die einen Querbalken tragen, auf welchem eine Laufkatze bewegbar ist, ferner vier Hubseile, die Winden zugeordnet sind, welche ihrerseits von der Laufkatze getragen sind und an der Einrichtung befestigt sind, die der Ausrichtung des Behälters dient. Ein solcher Portalkran ist dadurch gekennzeichnet, daß er zwei Hubtrommeln umfaßt, deren Achsen senkrecht zueinander liegen, daß jede der Hubtrommeln das Aufwickeln der beiden Seile erlaubt, die bis zu dem Drehsystem herablaufen und einen Verlauf einnehmen, der

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im wesentlichen einem Quadrat oder einem Viereck entspricht, deren eine Diagonale parallel zur Längsachse des Querträgers, deren andere Diagonale senkrecht zu dieser Längsachse ist.

Die Erfindung ist anhand der Zeichnung näher erläutert. Darin ist im einzelnen folgendes dargestellt:

Pig. 1 zeigt in perspektivischer Ansicht den Vorratsbehälter sowie die Einrichtung, die es erlaubt, ihn auszurichten.

Flg. 2 zeigt das Drehsystem dieser Einrichtung

in einem Vertikalschnitt und in Querrichtung in bezug auf den Behälter ausgerichtet.

Fig. 3 zeigt die Gesamtheit eines erfindungsgemäßen Krans in Seitenansicht.

Fig. 4 stellt in perspektivischer und schematischer Darstellung einen Teil des Verlaufes der Seile an einem Kran dar.

Fig. 5 zeigt in perspektivischer und zugleich in schematischer Darstellung den Verlauf der Seile auf der Höhe des kleinen Auslegers des Krans.

Fig. 6 stellt den kleinen Ausleger des Krans in Draufsicht dar.

Fig. 7 zeigt in Gesamtansicht einen erfindungsgemäßen Portalkran.

Fig. 8 veranschaulicht in einer Ansicht von oben

die Anordnung der Hebetrommeln und der Zugseile dieses Portalkrans.

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In Fig. 1 sieht man in perspektivischer Darstellung den Behälter sowie die Einrichtung, mit der man diesen ausrichten kann. Die gesamte Lasthebeeinrichtung umfaßt vier Zugseile Ij 2, 3, 4, die jeweils an vier Punkten 5» 6, 7 und 8 des festen Teiles 9 eines Drehsystems 10 befestigt sind. Das Drehsystem 10 erlaubt es, den Behälter 11 auszurichten. Diese vier Punkte befinden sich mehr oder minder Jeweils im Bereich der Spitzen eines Rechtecks, deren Diagonale eine Länge hat, die wenigstens annähernd gleich der Länge des Traggestells 12 ist, letzteres im folgenden auch "Spreader" genannt. Der drehende Teil 13 des Drehsystems 10, der in bezug auf den festen Teil 9 drehbar ist, ist mit einem Zahnkranz 14 drehfest verbunden. Dieser kämmt mit einem Ritzel, das auf einem Getriebemotorsatz 15 des festen Teiles 9 montiert ist. Die Elemente 14 und 15 sind Bestandteil eines Ausrichtmechanismus, der fernsteuerbar ist.

Der drehende Teil 13, aus Flg. 2 gut erkennbar, umfaßt einerseits einen Innenrahmen 16, an welchem der Zahnkranz 14 befestigt ist, und andererseits einen Außenrahmen 17, der vier Rollen 18 von zueinander parallelen Achsen trägt. Der Außenrahmen 17 ruht in vertikaler Richtung auf dem Innenrahmen 16, und zwar Über vier Druckaufnehmer 19, die an den Ecken der Rahmen angeordnet sind.

Der Mittelpunkt des durch die vier Punkte 5, 6, 7 und 8 definierten Quadrates fällt im wesentlichen mit dem Mittelpunkt des Quadrates oder Rechteckes zusammen, das durch die vier Druckaufnehmer 19 definiert ist, wie auch mit dem Mittelpunkt des Quadrates oder Rechteckes, das durch die vier Rollen18 definiert 1st.

Um die gegenseitige Führung der Rahmen 16 und 17 sowie das Einhalten der Druckaufnehmer in der richtigen Position sicherzustellen, sind in den Zeichnungen nicht im einzelnen dargestellte Mittel vorgesehen.

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Das Traggestell 12 weist, über ihm befestigt, ein Hilfsgestell 20 auf, das insbesondere mit zwei seitlichen Längsschlenen 21 ausgerüstet ist, die ihrerseits auf den Rollen 18 ruhen. Ein doppelt wirkender, hydraulischer Heber 22, der sich parallel zu den Schienen 21 erstreckt, oder irgendeine andere, geeignete Steuervorrichtung, ist zwischen dem Hilfsgestell 20 und dem äußeren Rahmen 17 des drehenden Teiles 13 befestigt.

Es ist ferner eine hier nicht dargestellte elektronische Vorrichtung vorzusehen, die sämtliche Elemente zum Messen, zum Vergleichen, zum Verstärken, zum Korrigieren und zum Dämpfen, sofern diese für das saubere Arbeitenhotwendig ist, umfaßt. Diese Vorrichtung erlaubt es, die von den vier Druckaufnehmern (Drucktastern) 19 genommenen Meßwerte in Jedem Augenblick zu vergleichen und ein Signal zu liefern, das die hydraulische Hubvorrichtung 22 steuert, d.h. das Verschieben der gesamten drehen· den Einrichtung 10 in bezug auf das Hilfsgestell 20 und in bezug auf den Behälter 11, und zwar parallel zur großen Achse des Behälters .

Die Arbeltsweise ist die folgende:

Von Ausnahmen abgesehen, befindet sich das SchwereZentrum des Behälters 11 zu Beginn niemals vertikal zum Zentrum des aus den vier Seilen 1 bis 4 definierten Quadrates, d.h. zu der Vertikalen des Zentrums der Quadrate, welche aus den vier Anhängpunkten 5, 6, 7 und 8 oder den vier Druckaufnehmern 19 gebildet sind.

Sobald die Seile unter Spannung gesetzt werden, werden sie somit unterschiedlichen Kräften ausgesetzt. Die Meßwerte, die von den Druckaufnehmern (oder Druckfühlern) 19 erfaßt werden, sind demgemäß auch voneinander verschieden. Die elektronische Vorrichtung erfaßt diesen Unterschied oder diese Unterschiede, und steuert die hydraulische Einrichtung 22 dergestalt, daß eine Längsverschiebung des drehenden Syst eines 10 in bezug auf den Behälter 11 im richtigen Sinne erfolgt. Diese Verschiebung wird dann abgestoppt, wenn der Unterschied zwischen den Kräften in

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den Druckftlhlern 19 und demgemäß in den Seilen einen annehmbaren Wert erreicht hat. In diesem Augenblick befindet sich das Schwerezentrum des Behälters im wesentlichen in den Vertikalen des Zentrums des Quadrates, das aus den vier Seilen 1 bis 4 definiert ist, und im Verlaufe des Hebens verbleibt die Längsachse des Behälters horizontal.

Der Behälter befindet sich bei Jeglicher seiner Verschiebungen im Gleichgewicht (in ausgeglichenem Zustand). Er nimmt niemals eine ungünstige Position ein, d.h. eine geneigte Position, in welcher die in ihm enthaltenen Güter Schaden nehmen oder in welchem seine Handhabung beeinträchtigt werden könnte. Die ausgeglichene Lage des Behälters wird ein für allemal eingestellt: Ungeachtet der Ausrichtung des Behälters in bezug auf seine vertikale Achse, die durch das SchwereZentrum des Behälters hindurchläuft, ist keine zusätzliche Regelung oder Einstellung mehr notwendig.

Im Hinblick auf diesen ausgeglichenen Zustand und auf die Ausgleichung der in den vier Seilen 1 bis 4 herrschenden Kräfte üben die vier Seiltrumme, die zwischen der Tragkonstruktion der Lasthebeejinrichtung und dem Drehsystem 10 liegen, ganz allgemein auf diese Tragkonstruktion eine resultierende vertikale Kraft aus, die durch das Zentrum des durch die Seile definierten Quadrates hindurchläuft. Das Tragwerk arbeitet somit unter optimalen Bedingungen. Es gibt demgemäß keine Kräfte oder störenden Momente mehr, die aus einer Außermittigkeit der resultierenden Kraft in bezug auf die Seile auftreten.

Im übrigen ist das Gestell 20 am Traggestell 12 an einem von dessen Enden mittels Bolzen 23 und am anderen Ende durch an sich bekannte Hubvorrichtungen 24 oder ähnliche, ausdehnbare Vorrichtungen befestigt. Durch Verstellen dieser Vorrichtung 24 läßt sich die Neigung des Traggestelles 12 in bezug auf das Gestell 20 derart befestigen, daß man es auf den Behälter 11 aufsetzen und dort befestigen kann, falls dieser auf einem geneigten Boden ruht.

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Zusammenfassend ergeben sich die folgenden Vorteile:

a) Obwohl das aus den Verankerungspunkten der Seile am festen Teil 9 des Drehsystems 10 definierte Quadrat relativ klein ist, läßt sich das Gleichgewicht (der ausgewogene Zustand) des Behälters 11 leicht und perfekt durchfuhren.

b) Dieses Gleichgewicht wird hergestellt, bevor der Behälter angehoben ist und bevor er eine nicht akzeptable Neigung eingenommen hat.

c) Die Seile nehmen an der Rotation des Behälters nicht teil; es gibt keine Begrenzung des Drehwinkels des Behälters.

d) Die Seile sind gleichmäßig belastet, und es gibt keim Störbelastungen oder Störeinflüsse, so wie sie durch eine Durchbiegung oder Torsion des'tragwerkes hervorgerufen werden könnten. Die aus dem Anheben der Last resultierende Kraft ist in perfekter Weise zentriert, ohne die geringste Asymmetrie. Daraus folgt eine noch größere Arbeitssicherheit, ohne daß es dabei notwendig wäre, die Einzelelemente Uberzudimensionieren.

e) Dank der ausfahrbaren oder ausdehnbaren Vorrichtungen 24 besteht die Möglichkeit, das Traggestell sauber aus den Behälter zu bringen, um es auch an einem solchen Behälter zu befestigen, der auf einem geneigten Boden ruht.

In Pig. 3 ist ein Kran wiedergegeben, der mit einer erfindungsgemäßen Lasthebeeinrichtung ausgestattet ist. Dieser Kran umfaßt eine drehbare Plattform 25, die auf einem Brückengestell unter Zwischenfügung eines Ausrieht-Zahnkranzes 27 ruht. Plattform 25 trägt einen Ballastkörper 28, die Mechanismen 29 sowie ein Gerüst 30. An Plattform 25 ist mittels eines horizontalen Schwenkzapfens ein Ausleger 31 angelenkt, der mittels eines Flaschenzuges 32 angehoben werden kann. Das freie Ende des Auslegers 31 umfaßt einen horizontalen Schwenkzapfen, an welchem ein kleiner Ausleger 33 angelenkt ist. Dieser horizontale Schwenkzapfen steht mit dem mittleren Bereich des kleinen

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Auslegers 33 in Verbindung, während ein Zugseil 34 den hinteren Bereich des kleinen Auslegers 33 mit einem festen Punkt der Plattform 25 verbindet. Die Verankerungspunkte des Zugseiles 34 sind sorgfältig ausgewählt, so daß der kleine Ausleger 33, der Ausleger 31, das Zugseil 34 und die Linie, die auf Plattform 25 den Verankerungspunkt des Zugseiles 34 mit dem horizontalen Schwenkzapfen, der dem Ausleger 31 zugeordnet ist, die vier Seiten eines verformbaren Parallelogrammes bilden.

Der kleine Ausleger 33 trägt im wesentlichen zwei Umlenkscheiben für vier Hubseile 1, 2, 3 und 4.

Plattform 25 umfaßt zwei Hubwinden, die jeweils mit Windentrommeln 35 und 36 ausgerüstet sind. Die Seile 1 und 3 laufen von Trommel 35 ab, während die beiden Seile 2 und 4 von Trommel 36 ablaufen (siehe Fig. 4). Die Seile 1,2,3 und 4 laufen von da über zwei Umlenkscheiben oder Umlenkrollen 37> die auf dem kleinen Ausleger 9 sitzen, um sodann jeweils um Rollen 38, 39, und 41 herumzulaufen, bevor sie nach unten zu ihren jeweiligen Befestigungspunkten am Drehsystem 10 zurücklaufen. Die vier Rollen 38 bis 41 haben im wesentlichen zueinander parallele Achsen, die außerdem im wesentlichen in ein und derselben Ebene liegen. Die Rollen 38 und 40 sind koaxial zueinander, während die Achsen der Rollen 37 und 39 in ihrer Position einstellbar sind. Die Achsen der Rollen 39 und 41 verbleiben somit normalerweise beidselts jener Achse, die den Rollen 38 und 40 gemeinsam ist, aber die Rollen39 und 41 können auch derart verfahren werden, daß sie koaxial zu den Rollen 38 und 40 liegen, wie in Fig. 6 strichpunktiert dargestellt ist. Es versteht sich, daß der Übergang von einer Position in die andere nur dann möglich ist, wenn die Seile unbelastet sind.

Die vier Seile 1 bis 4 beschreiben auf der Höhe des kleinen Auslegers und dann, wenn die Rollen in ihren normalen Positionen liegen (in den Zeichnungen ausgezogen dargestellt) - in Draufsicht gesehen - eine Spitze oder Ecke eines Quadrates, dessen Diagonalen Jeweils eine Länge haben, die im wesentlichen gleich oder größer als die Breite des Traggestelles 29 ist. Eine dieser Diagonalen ist parallel zur Aohse des Auslegers 31«

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während die andere senkrecht zur Achse dieses Auslegers ist, in Draufsicht gesehen. Hieraus ergibt sich folgendes: Je größer das Quadrat ist, umso stabiler ist die ganze Einheit bei Ausricht- oder Vers chi ebetnanövern.

Die Anordnung des kleinen Auslegers 33, der an dem Ausleger 31 angelenkt ist, bietet einen doppelten Vorteil. Einerseits ist Ausleger 31 unter der Einwirkung der angehobenen Last lediglich einer einfachen Druckbelastung ausgesetzt und arbeitet somit unter vorteilhaften Bedingungen. Andererseits verbleibt dieser kleine Ausleger 31 dank der Anordnung in Gestalt eines verformbaren Parallelogrammes, das mit Hilfe des Zugseiles 34 zustande gekommen ist, stets parallel zu sich selbst in der Ebene, in der die Achsen der Rollen 38 bis 41 liegen, und zwar auch dann, wenn sich die Neigung des Auslegers 31 ändert; die Drehachse des drehenden Teiles 13 des Drehsystemes 10 verbleibt somit stets vertikal.

Wenn auch keine Möglichkeit besteht, das Drehsystem 10 im Sinne seiner Breite in bezug auf den Behälter zu verschieben, um eine seitliche Außermittigkeit des SchwereZentrums des Behälters auszugleichen, so wird eine solche Außermittigkeit doch automatisch durch den Mechanismus ausgeglichen, und zwar im Hinblick auf die Anordnung der vier Seile. Unterstellt man beispielsweise, daß das Schwerezentrums des Behälters nach der Seite der Seile 2 und 3 in Fig. 1 liegt, so ergibt sich daraus eine Überlastung dieser beiden Seile, während die beiden anderen Seile 1 und 4 in einem Maße unterbelastet sind, die der Überlast in den Seilen 2 und 3 entspricht. Im Hinblick darauf, daß die beiden Überladenen oder überlasteten Seile 2 und 3 an zwei verschiedenen Trommeln verankert sind, nämlich jeweils an den Trommeln 36 und 35, so ergibt sich hieraus, daß die auf die beiden Trommeln aufgebrachten Belastungen letztlich identisch sind und Jenen Wert einnehmen, den sie haben würden, wenn das SchwereZentrum völlig im Sinne der Breite des Behälters ausgeglichen wäre. Es herrscht damit stets Gleichheit der Momente und der Drehgeschwindigkeiten der beiden Trommeln.

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13 Der Kran läßt sich für eine andere Anwendung leicht umwandeln.

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Stellt man nämlich die Einrichtung, die dem Ausrichten des Behälters dient, auf dem Boden ab, so können die Seile an den Punkten 5 bis 8 ausgehängt werden; statt dessen läßt sich an der Stelle und statt des genannten Greifsystemes eine Drehwaage vorsehen. Eine solche Anordnung ändert nicht die relative Lage der Seile.

Man kann die Rollen 38 bis 41 so montieren, wie dies strichpunktiert In Fig. 6 dargestellt ist, und zwar mittels einer Verschiebung nach der Mitte der Umlenkrollen 39 und 41 hin. Daran kann ein zwei-seiliges Kippgefäß od.dgl. montiert werden, wobei die beiden Seile, die von der Trommel 35 ablaufen, zum Offnen des Kipp- oder Greifgefäßes dienen, während die beiden von Trommel 36 ablaufenden zu dessen Schließen dienen.

Man kann somit, wie ersichtlich, auch ein einfaches Querscheit mittels eines Hakens montieren. Ein derart ausgerüsteter Kran hat die folgenden Vorteile, zusätzlich zu jenen, die sich aus der Einrichtung zum Ausrichten eines Behälters ergeben:

a) Die vertikale Achse des Ausrichtsystems 10 verbleibt in der Ausgangsposition, ungeachtet der Ausrichtung des Auslegers.

b) Im Falle einer Quer-Außermittigkeit des SchwereZentrums des Behälters behalten Drehmoment und Drehgeschwindigkeit der beiden Trommeln genau jene Werte, die sie hätten, wenn der Behälter perfekt im Gleichgewicht wäre. Damit wird eine unnütze Überdimensionierung der Hebewinden vermieden.

c) Der Kran läßt sich in vielfältiger Weise einsetzen und seine Einrichtung läßt sich leicht dahingehend abwandeln, daß er ein drehendes Querscheits, ein mit zwei Seilen bestücktes Greifgerät oder ein einfaches Hebe-Querscheit aufweist.

Ih Fig. 7 ist ein Portalkran dargestellt, der mit einer erfindungsgemäßen Hebeeinrichtung ausgestattet ist. Dieser Kran umfaßt zwei Stützen 42, die den Querbalken 43 tragen, auf welchem eine Laufkatze 44 rollt.

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Die Laufkatze hat zwei Trommeln 45 und 46, die rechtwinkelig zueinander angeordnet sind (siehe auch Fig. 8). Die Seile 1 und 3 laufen von Trommel 45 ab, während die Seile 2 und 4 von Trommel 46 ablaufen. Jedes Seil kann einen Bereich umschlingen, der entsprechend angeordnet und bemessen ist und der sich an einem Ende einer Trommel befindet.

Befindet sich der Behälter 11 in angehobener Position, so sind die Seile in jenen Positionen, die in Flg. 8 mit lh, 2h, 3h und 4h dargestellt sind. Die Länge der Diagonale des Quadrates oder des Rhombus, der aus den vier Funkten lh bis 4h gebildet ist, ist gleich oder größer der Breite des Traggestelles 12 des Behälters 11.

Der Aufwickel- oder Aufspulsinn ist dabei derart gewählt, daß sich die Seile beim Absenken des Behälters voneinander entfernen und die in Flg. 8 gekennzeichneten Positionen Ib, 2b, 3b und 4b einnehmen, so daß die Diagonalen des Quadrates oder Rhombus, das bzw. der aus den vier Punkten Ib bis 4b geformt ist, eine Länge aufweisen, die Jeweils größer als die Länge der Diagonalen des Viereckes sind, welches aus den vier Punkten lh bis 4h gebildet 1st. ),

Wie man sieht, ähnelt dieses System dem zuvor beschriebenen System für den Kran; die vier Seile bilden an ihrem Ausgangspunkt von den Trommeln ein Viereck, dessen eine Diagonale parallel zur Längsachse des Querbalkens 43 des Portalkrans, und dessen andere Diagonale senkrecht zu dieser Achse ist.

Weiterhin vermag dieses System die Stabilität bei Ausrichtmanövern in dem Maße zu steigern, in welchem der Behälter abgelassen wird, und zwar durch die Verstärkung der Torsionssteifigkeit der ganzen Einheit, welche durch die vier Seile gebildet ist, sowie auch bei translatorischen Bewegungen.

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Damit ist ein zusätzlicher Vorteil gegeben, der sich jenen hinzugesellt, die an sich schon durch die Einrichtung zum Ausrichten des Behälters gegeben sind, zusätzlich zu dem Vorteil, daß das Drehmoment und die Umlaufgeschwindigkeit der beiden Trommeln im Falle einer Quer-Außermittigkeit des Schwerezentrums des Behälters stets identisch jenen Werten bleiben, die sie haben würden, wenn der Behälter vollkommen ausgeglichen wäre.

Heidenheim, den 12.12.79
DrW/Srö

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Claims

Anwaltsakte: P + G 515 POTAIN S.A.

Kennwort: "Hub mit vier Seilen" Chevilly Larue

Patentansprüche

1. Lasthebeeinrichtung, wie beispielsweise ein Kran oder ein Portalkran zum Handhaben von Behältern, eine Einrichtung umfassend, die es erlaubt, den Behälter auszurichten, wobei de Enden von Hubseilen an einem oberen Element eines Drehsystemes angreifen, dadurch gekennzeichnet, daß das untere Element des Drehsystemes zwei Rahmen umfaßt, deren einer einen Ausrichtzahnkranz, und deren anderer vier Rollen mit zueinander parallelen Achsen trägt, daß die Rollen derart montiert sind, daß sie entlang der beiden seitlichen Längsschienen eines Hilfsgestelles abrollen, das auf dem Traggestell des Behälters montiert ist, so daß die Last von den Rollen getragen ist, die die Schienen tragen und von einem Rahmen auf den anderen mittels Druckstiften übertragen wird, die zwischen den beiden Rahmen angeordnet sind, während an sich bekannte Mittel vorgesehen sind, die aufgrund von durch die Druckstifte gelieferten Meßergebnissen die Verschiebungen der Rahmen entlang der Schienen steuern, d.h. die Längsverschiebungen des Drehsystemes parallel zur großen Achse des Behälters.

2. Lasthebeeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rahmen von quadratischer oder rechtwinkeliger Form sind, daß von den Druckstiften vier Stück vorgesehen und an den Vierecken der Rahmen angeordnet sind.

3· Lasthebeeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die vier Rollen und die vier Druckstifte jeweils ein Viereck bilden, dessen Zentrum mit dem Zentrum jenes Viereckes zusammenfällt, das von den vier Seilen an deren Angriffspunkten an dem Drehsystem zusammenfällt.

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4. Lasthebeeinrichtung nach Anspruch 2 oder 3* dadurch gekennzeichnet, daß ein elektronisches System vorgesehen ist, das die von den Druckstiften erfaßten Meßwerte vergleicht und jene Mittel in Gang setzt, die das Drehsystem in bezug auf den Behälter in Gang setzen, sobald die Differenz der von den Druckstiften gemessenen Kräfte einen akzeptablen Wert nicht erreicht hat·

5« Lasthebeeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Diagonalen des von den Angriffspunkten der Seile an dem festen Teil des Drehsystemes definierten Quadrates eine Länge haben, die wenigstens annähernd gleich der Breite des Traggestelles des Behälters ist.

6. Lasthebeeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5* dadurch gekennzeichnet, daß das Hilfsgestell am Traggestell des Behälters an einem Ende durch Bolzen od.dgl. und am anderen Ende mittels Hubeinrichtungen oder sonstiger ausfahrbarer Vorrichtungen befestigt ist, so daß das Traggestell das Behälters Im Längssinne in bezug auf die Gesamtheit der die Ausrichtung erlaubenden Einrichtung geneigt werden kann.

7· Lasthebeeinrichtung mit einem Kran gemäß einer der Ansprüche 1 bis 6, mit einem Grundgestell, einem Ausrieht-Zahnkranz, einer drehbaren Plattform zum Tragen von Ballast, des Mechanismus sowie eines Gerüstetes, ferner mit einem anhebbaren und an der Plattform angelenkten Ausleger, wobei die vier Hebeseile Winden der Plattform zugeordnet sind und entlang dem Ausleger verlaufen, sodann um Umlenktrommeln herumgeführt sind, um am Drehsystem, das die Ausrichtung des Behälters bewirkt, befestigt zu werden, dadurch gekennzeichnet, daß der Kran zwei Hebetrommeln umfaßt, deren jeder das Aufrollen von zwei Seilen erlaubt, die bis zu dem Drehsystem herabgeführt sind, nachdem sie um vier Umlenkrollen herumgeführt sind, die sich jeweils im wesentlichen an den Ecken oder Spitzen eines Quadrates befinden, und daß die Diagonalen dieses Quadrates parallel zur Achse des Auslegers - von oben gesehen - angeordnet sind, während die

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beiden Seile« die ein und derselben Trommel zugeordnet sind, zwei Rollen umschlingen, die entlang ein und derselben Diagonale des Quadrates angeordnet sind.

8. Lasthebeeinrichtung nach Anspruch 7* dadurch gekennzeichnet, daß die Umlenkrollen der Hebeseile von einem kleinen Ausleger getragen sind, der an das freie Ende des Auslegers angelenkt und In seinem hinteren Bereich von einem Zugseil gehalten ist, das einerseits parallel zu dem Ausleger verläuft und derart an der Plattform verankert ist,.daß der kleine Ausleger, das Zugseil und der Ausleger drei Seiten eines verformbaren Parallelogrammes bilden, wobei der kleine Ausleger und die die Achsen der Umlenkrollen umfassende Ebene stets parallel zueinander bleiben, ungeachtet der Neigung des Auslegers.

9· Lasthebeeinrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens zwei der vier Rollen, die an den Ecken eines Quadrates liegen, auf den kleinen Ausleger bezüglich ihrer Position einstellbar befestigt sind, derart, daß die vier Rollen miteinander fluchtend und mit ihren Achsen vertauscht montiert sind.

10. Lasthebeeinrichtung nachfeinem der Ansprüche 7 bis 9» dadurch gekennzeichnet, daß die Diagonale des von den vier Umlenkrollen auf dem kleinen Ausleger definierten Quadrates eine Länge haben, die gleich wie oder größer als die Breite des Traggestells des Behälters ist.

11. Lasthebeeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5 mit einem Portalkran oder einer rollenden Kranbrücke, ferner mit zwei Stützen, die einen Querbalken tragen, auf welchem eine Laufkatze verfahrbar ist, wobei die vier Hubseile, die den von der Laufkatze getragenen Winden zugeordnet sind, an dem Drehsystem befestigt sind, das die Ausrichtung des Behälters erlaubt, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Hubtrommeln vorgesehen sind, deren Achsen zueinander senkrecht liegen, daß jede der Trommeln das Aufrollen der Seile derart erlaubt, daß die Seile

am Ausgang der Trommel im wesentlichen ein Quadrat oder einen

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Rhombus bilden, dessen eine Diagonale parallel zur Achse des Querbalkens und dessen andere Diagonale senkrecht zu dieser Achse 1st, während die beiden anderen Seile, die ein und derselben Trommel zugeordnet sind, die beiden einander gegenüberliegenden Spitzen dieses Quadrates oder dieses Rhombus bilden.

12. Lasthebeeinrichtung mit einem Portalkran oder einer rollenden Kranbrücke nach Anspruch 10, daduroh gekennzeichnet, daß der Umschllngungssinn der Seile derart gewählt 1st, daß sich die Seile bei ihrem Abgang von den Trommeln nach Maßgabe des Absenkens des Behälters voneinander entfernen derart, daß die Diagonale des derart gebildeten Viereckes die Länge vergrößern.

13· Lasthebeeinrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der Diagonale des Quadrates oder des Rhombus, welche aus den Seilen an deren Ausgang von den Rollen gebildet ist, bei angehobenem Behälter wenigstens gleich der Breite des Traggestelles des Behälters ist.

Heidenheim, den 12.12.79 DrW/Srö

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