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Einträgerkran
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Die Erfindung betrifft einen Einträgerkran und insbesondere einen
Einträger-Brückenkran gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
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Der Kranträger herkömmlicher Einträger-Brückenkrane erreicht insbesondere
bei großen Spannweiten beträchtliche Höhenabmessungen. Bei z.B. durch Gebäudeabmessungen
begrenzter Gesamthöhe des Krans verringert sich dementsprechend dessen Hubhöhe,
wenn die Laufkatze zur Vermeidung von Kragmomenten des Hubwerks am Untergurt des
Kranträgers aufgehängt ist.
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Die Hubhöhe läßt sich bezogen auf die Gesamthöhe des Brückenkrans
vergrößern, wenn das Hubwerk der Laufkatze oberhalb des Kranträgers seitlich an
der Laufkatze angeordnet wird. Um das Kragmoment des Hubwerks auf den Kranträger
übertragen zu können, hat das Fahrgestell herkömmlicher Laufkatzen dieser Art Winkelform
und stützt sich z.B.
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über zueinander schräggestellte Laufräder sowohl an einer Laufschiene
des Obergurts des Kranträgers als auch an einer Laufschiene des Untergurts ab.
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Beispiele von Einträger-Brückenkranen mit Winkelkatze sind aus Dubbel
"Taschenbuch für den Maschinenbau" 1981, 14. Auflage, Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg,
New York, Seite 1127, bekannt. Derartige Winkelkatzen müssen der Höhe des Kranträgers
angepaßt sein, so daß sie sich nur begrenzt standardisieren und für größere Hubgewichtsbereiche
gleichermaßen einsetzen lassen. Darüber hinaus erfordern die bekannten Winkelkatzen
an den Kranträgern zusätzlich anzubringende Schienenkonstruktionen für die Laufradführung.
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Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Einträgerkran anzugeben, dessen
Laufkatze das Hubwerk seitlich oberhalb des Kranträgers hält und mit vergleichsweise
einfachen Radlaufbahnen ausschließlich im Bereich der Oberseits des Kranträgers
auskommt.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil
des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.
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Bei einem derartigen Einträgerkran ist das Fahrgestell der Laufkatze
im wesentlichen vollständig oberhalb des Kranträgers angeordnet. Das Hubwerk ist
seitlich des Kranträgers an der Laufkatze angebracht und befindet sich ebenfalls
im wesentlichen oberhalb des Kranträgers, wobei es jedoch zweckmäßigerweise nicht
über das Fahrgestell der Laufkatze nach oben übersteht. Entlang des hubwerkseitigen
oberen Längsrands des Kranträgers ist eine nach oben weisende erste Radlaufbahn
vorgesehen. Im Bereich des gegenüberliegenden oberen Längsrands weist der Kranträger
eine nach unten gerichtete zweite Radlaufbahn auf. Das Fahrgestell stützt sich vorzugsweise
mit mehreren in Trägerlängsrichtung im Abstand voneinander angeordneten Laufrädern
von oben her an der ersten Radlaufbahn und mit wenigstens einem Laufrad von unten
her an der zweiten Radlaufbahn ab. Die Laufkatze stützt sich damit ausschließlich
im Bereich der Oberseite des Kranträgers ab. Die Höhe des Kranträgers und damit
dessen
Belastbarkeit kann auf diese Weise ohne konstruktive Änderung
der Laufkatze variiert werden.
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Der Kranträger ist bevorzugt als Kastenträger mit einem aus einer
Platte bestehenden Obergurt gebildet. Es erübrigen sich zusätzliche Laufschienen,
wenn die Laufräder des Fahrgestells unmittelbar an der Obergurtplatte abrollen.
Die erste Radlaufbahn befindet sich zweckmäßigerweise über einem vertikalen Stegblech
des Kastenträgers, während die zweite Radlaufbahn durch einen seitlichen Überstand
der Obergurtplatte gebildet wird. Die Laufräder sind achsparallel gelagert und einseitig
mit Spurkränzen versehen, die an der Obergurtplatte vorbeigreifen und die Laufkatze
an den Längskanten der Obergurtplatte führen.
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In diesem Zusammenhang hat es sich zur Vermeidung von Schäden an den
Laufflächen der Laufräder und den Radlaufbahnen als zweckmäßig erwiesen, wenn die
auf der ersten Radlaufbahn ablaufenden Laufräder eine zylindrische oder vorzugsweise
leicht tonnenförmige Lauffläche haben, während die Lauffläche der auf der zweiten
Radlaufbahn abrollenden Laufräder ballig und zur ersten Radlaufbahn hin konisch
sich verjüngend ausgebildet sind. Gesehen in Achslängsschnittebenen ist der Krümmungsradius
der an den zweiten Radlaufbahnen abrollenden Laufräder zweckmäßigerweise kleiner
gewählt als der Krümmungsradius der auf der ersten Radlaufbahn abrollenden Laufräder.
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Das Fahrgestell der Laufkatze stützt sich vorzugsweise an beiden Radlaufbahnen
über mehrere in Längsrichtung des Kranträgers im Abstand voneinander angeordnete
Laufräder bzw. Laufradgruppen ab. Das Fahrgestell muß einerseits biegesteif gestaltet
sein, um Reaktionskräfte des auskragenden Hubwerks in die zweite Radlaufbahn ableiten
zu können und andererseits muß eine gewisse diagonale Verwindbarkeit des Fahrgestells
gegeben sein, um Achsstellungsfehler des Fahrgestells und Bautoleranzen des Kranträgers
ausgleichen zu können. In einer bevorzugten Aus-
führungsform wird
dies dadurch erreicht, daß das Fahrgestell einen oberhalb der ersten Radlaufbahn
angeordneten, als Kastenträger ausgebildeten Längsträger, sowie zwei im Abstand
voneinander von dem Längsträger parallel abstehende Querträger aufweist. Während
die an der ersten Radlaufbahn abrollenden Laufräder in dem Kastenträger zweiseitig
gelagert sind, sind die an der zweiten Radlaufbahn abrollenden Laufräder an Lagerflanschen
fliegend gelagert, die vom Ende jedes der Querträger seitlich des Kranträgers nach
unten abstehen. Die Querträger können von dem Längsträger frei abstehen, wobei sie
dann zweckmäßigerweise als geschlossene Kastenträger ausgebildet sind. Alternativ
können die längsträgerfernen Enden der Querträger durch eine Längsstrebe miteinander
verbunden sein. Hier hat es sich als zweckmäßig erwiesen, wenn die Querträger und
die Längsstrebe als U-Profilträger mit senkrecht zu den Radlaufbahnen verlaufenden
Stegebenen ausgebildet sind, um die gewünschte Verwindbarkeit des Fahrgestells sicherzustellen.
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Bei den vorstehend erwähnten, die Räder der zweiten Radlaufbahn am
Fahrgestell haltenden Lagerflanschen handelt es sich bevorzugt um Flanschplatten,
die lösbar an dem Fahrgestell befestigt, beispielsweise angeschraubt, sind.
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Die lösbare Befestigung der Flanschplatten erleichtert das Anbauen
der Laufkatze an dem Kranträger und deren Wartung. Die Laufräder der zweiten Radlaufbahn
lassen sich auf diese Weise auswechseln, ohne die Laufkatze vom Kranträger abnehmen
zu müssen.
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Die Plattenebene der Flanschplatten verläuft zweckmäßigerweise in
Längsrichtung des Kranträgers und senkrecht zur Ebene der Radlaufbahnen. Auf diese
Weise können zwischen den Flanschplatten und diesen zugeordneten Auflageflächen
des Fahrgestells Toleranzausgleichsplatten angeordnet werden, insbesondere um den
Spurabstand axial gegenüberliegender Laufräder justieren zu können.
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Die in dem Kastenträger des Fahrgestells gehaltenen, an der ersten
Radlaufbahn abrollenden Laufräder sind vorzugsweise ebenfalls auswechselbar. Die
Laufräder können beispielsweise auf axial entnehmbaren Achsen sitzen, so daß sie
nach dem Entfernen der Achsen über stirnseitige Öffnungen des Kastenträgers entnommen
werden können. Insbesondere bei angetriebenen Laufrädern kann dies problematisch
sein, da in diesem Fall die drehfeste Verbindung zwischen dem angetriebenen Laufrad
und dem Fahrantrieb der Laufkatze gelöst werden muß. Die vielfach im Preßsitz in
der Radnabe sitzende Antriebsachse muß unter den beengten räumlichen Verhältnissen
des Fahrgestells aus der Radnabe gezogen werden, bevor das Laufrad radial entnommen
werden kann.
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In einer wesentlichen Ausgestaltung der Erfindung, in der das Laufrad,
insbesondere das angetriebene Laufrad in einem Kastenträger des Fahrgestells angeordnet
ist und axial beiderseits über Wälzlager in koaxialen Lagerbuchsen an einander gegenüberliegenden
Wänden des Kastenträgers drehbar gelagert ist, ist vorgesehen, daß eine der Lagerbuchsen
an einer Platte gehalten ist, die eine den axialen Durchtritt des Laufrads zulassende
Öffnung in der Wand des Kastenträgers von außen her überdeckt und lösbar an dieser
Wand befestigt, insbesondere angeschraubt ist.
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Diese Art der Lagerung, die sich auch bei anderen Kranen und Laufkatzen
als den vorstehend erläuterten einsetzen läßt, erlaubt die axiale Demontage des
Laufrads einschließlich beider Wälzlager von der Längsseite des Kastenträgers her.
Soweit das Laufrad mit einer Antriebswelle drehfest verbunden ist, kann diese zusammen
mit dem Laufrad entnommen werden und außerhalb des Fahrgestells demontiert werden.
Die Demontage wird erleichtert, wenn die Antriebswelle über eine formschlüssige
Verbindung, beispielsweise eine Paßfederverbindung, eine Mehrkantwellenverbindung
oder eine Vielkeilverbindung mit dem Laufrad gekuppelt ist, während die eigentlichen,
in die
Wälzlager eingreifenden Achszapfen an dem Radkörper einstückig
angeformt sind.
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Im folgenden sollen Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand von
Zeichnungen näher erläutert werden. Es zeigt: Fig. 1 eine Seitenansicht eines Einträger-Brückenkrans
gesehen in Längsrichtung seines Kranträgers; Fig. 2 eine Draufsicht auf den Brückenkran;
Fig. 3 eine Vorderansicht des Brückenkrans; Fig. 4 eine Axialansicht einer Laufradaufhängung
der Laufkatze; Fig. 5 einen Axiallängsschnitt durch die Laufradaufhängung der Fig.
4 gesehen entlang einer Linie V-V; Fig. 6 eine teilweise Axialansicht einer Variante
einer Laufradaufhängung eines angetriebenen Laufrads für eine Laufkatze gemäß den
Fig. 1 bis 3 und Fig. 7 einen Axiallängsschnitt durch die Laufradaufhängung der
Fig. 6 gesehen entlang einer Linie VII-VII.
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Der in den Fig. 1 bis 3 dargestellte Einträger-Brückenkran umfaßt
einen als Kastenträger ausgebildeten, langgestreckten Kranträger 1 sowie eine auf
der Oberseite des Kranträgers 1 angeordnete Laufkatze 3 mit einem Fahrgestell 5
und einem seitlich des Kranträgers 1 von dem Fahrgestell 5 abstehenden Hubwerk 7.
Der Kranträger 1 ist als biege-und verwindungssteifer Kastenträger ausgebildet und
weist eine horizontale Obergurtplatte 9, eine dazu parallele Untergurtplatte 11
sowie zwei im Abstand voneinander angeordnete, vertikale Stegbleche 13 auf, die
die Untergurtplatte 11 mit der Obergurtplatte 9 verbinden. Das Fahrge-
stell
5 ist ausschließlich und unmittelbar an der Obergurtplatte 9 geführt und läuft mit
zwei in Längsrichtung des Kranträgers 1 im Abstand voneinander angeordneten Laufrädern
15 entlang einer ersten Radlaufbahn 17 direkt oberhalb des dem Hubwerk 7 benachbarten
Stegblechs 13 auf der Oberseite der Obergurtplatte 9 im Bereich von deren Längskante
19. Mit axialem Abstand von den Laufrädern 15 sind an dem Fahrgestell 5 zwei weitere
Laufräder 21 zueinander und zu den Laufrädern 15 gleichachsig gelagert.
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Die Laufräder sind unterhalb der Obergurtplatte 9 angeordnet und rollen
an der Unterseite eines seitlich über das dem Hubwerk 7 entfernte Stegblech 13 vorstehenden
Überstands 23 der Obergurtplatte 9 ab. Der Überstand 23 der Obergurtplatte 9 bildet
im Bereich der dem Hubwerk 7 entfernt gelegenen Längskante 25 der Obergurtplatte
9 eine nach unten weisende zweite Radlaufbahn 27. Die beiden Gruppen von Laufrädern
15, 21 tragen jeweils einseitig Spurkränze 29 bzw. 31, die die Obergurtplatte 9
zwischen sich einschließen und das Fahrgestell 5 an den Randkanten 19, 25 der Obergurtplatte
9 führen. Die Laufräder 15, 21 übertragen die von dem kragenden Hubwerk 7 auf das
Fahrgestell 5 ausgeübten Momente und Kräfte ausschließlich über die Obergurtplatte
9 auf den Kranträger 1. Für die Abstützung der Laufkatze 3 am Kranträger 1 sind
keine zusätzlichen Laufschienen erforderlich und die vertikale Höhe des Kranträgers
1 kann entsprechend der gewünschten Belastung frei gewählt werden. Die Laufkatze
3 kann deshalb für einen größeren Belastungsbereich standardisiert werden.
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Das seitlich an dem Fahrgestell 5 angebrachte Hubwerk ist herkömmlich
ausgebildet und umfaßt eine von einem Motor 33 über ein Getriebe 35 angetriebene
Seiltrommel 37 zum Heben und Senken eines Lastaufnahmemittels 39, beispielsweise
eines Hakens.
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Als Fahrantrieb der Laufkatze ist ein Fahrmotor 41 vorgesehen, der
über ein Getriebe 43 mit einer Antriebswelle 45 eines der auf der Oberseite der
Obergurtplatte 9 rollenden Laufräder 15 drehfest gekuppelt ist. Das Getriebe 43
ist auf die Antriebswelle 45 lediglich axial aufgesteckt und wird über eine Verdrehsicherung
bzw. Momentenstütze 47 (Fig. 2) an dem Fahrgestell 5 gehalten.
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Wie am besten Fig. 1 zeigt, sind an dem Fahrgestell 5 beiderseits
der Obergurtplatte 9 hakenförmige Absturzsicherungen 49, 51 angebracht, die die
Längskanten 19, 25 der Obergurtplatte 9 mit Spiel umgreifen und die Laufkatze 3
an dem Kranträger 1 sichern.
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Das Fahrgestell 5 umfaßt einen als Kastenträger ausgebildeten, oberhalb
der Radlaufbahn 17 angeordneten Längs träger 53, in welchem im Bereich seiner Enden
die beiden Laufräder 15 gelagert sind. Zwischen den beiden Laufrädern 15 stehen
mit Abstand in Längsrichtung des Kranträgers voneinander zwei zueinander parallele
Querträger 55 ab, deren dem Längsträger 53 abgewandte Enden durch eine Längs strebe
57 zu einem Rechteckrahmen verbunden sind. Die Querträger 55 und die Längsstrebe
57 haben U-Profil, wobei die Profilstege 59 bzw. 61 (Fig. 2) senkrecht zur Ebene
der Obergurtplatte 9 verlaufen. Die Schenkel des U-Profils der Querträger 55 sind
im Bereich des Längs trägers 53 durch Längsstreben 63 zusätzlich ausgesteift. Das
Fahrgestell 5 ist längs der Querstreben 55 biegesteif, kann sich jedoch diagonal
zu den Querstreben 5 geringfügig verwinden, um Toleranzen der Achsabstände und des
Kranträgers ausgleichen zu können.
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Die Laufräder 21 sind im Bereich der dem Längsträger 53 abgewandten
Stirnenden der Querträger 55 an Flanschplatten 65 fliegend gelagert. Die Flanschplatten
sind durch Winkelabschnitte 67, die zugleich die Absturzsicherungen 51 bilden, ausgesteift
und mit Schrauben 69 lösbar an der
Längsstrebe 61 befestigt. Die
Flanschplatten 65 erstrecken sich parallel zur Längskante 25 der Obergurtplatte
9 und senkrecht zu dieser. Zwischen den Flanschplatten 65 und dem die Gegenfläche
bildenden parallelen Steg 61 der Längsstrebe 57 sind Toleranzplatten 71 eingelegt,
die eine Anpassung des Spurabstands der Laufräder 15, 21 an den Abstand der Längskanten
19, 25 der Obergurtplatte 9 erlauben.
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Die Flanschplatte 65 hat, wie Fig. 4 zeigt, vertikal sich erstreckende
Längs löcher 73 für den Durchtritt der Schrauben 69. Die Längslöcher 73 erlauben
die vertikale Justierung des Achsabstands der Laufräder 21 relativ zu den Laufrädern
15. Für die Fixierung des Achsabstands können nach dem Festziehen der Schrauben
69 Sperrspannhülsen 75 eingebohrt werden.
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Fig. 5 zeigt Einzelheiten der Lagerung des Laufrads 21.
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Das Laufrad 21 ist an einem in eine Öffnung 77 der Flanschplatte 65
eingesetzten und an dieser angeschweißten Achszapfen 79 fliegend über Wälzlager
81 gelagert. Die Wälzlager 81 sind mit ihren Innenringen zwischen axial beiderseits
angeordneten Distanzringen 83 axial fixiert. Die Distanzringe 83 erlauben die axiale
Justierung des Laufrads 21.
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Die Laufräder 21 haben, wie Fig. 5 zeigt, eine balligkonisch zu den
Laufrädern 15 hin sich verjüngende Lauffläche 85, die allenfalls im Bereich des
Spurkranzes 31 über eine gewisse Strecke zylindrisch verläuft. Im Gegensatz dazu
ist die Lauffläche der Laufräder 15 zylindrisch oder leicht tonnenförmig mit nach
axial beiden Seiten sich verjüngendem Durchmesser gestaltet. Diese Gestaltung der
Laufräder trägt der Verwindbarkeit des Fahrgestells 5 Rechnung. In jedem Fall ist
jedoch der Krümmungsradius der Lauffläche 85 der Laufräder 21 kleiner als der Krümmungsradius
der Lauffläche der Laufräder 15 jeweils gesehen in Achslängsschnittebenen.
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Das Fahrgestell 5 der vorstehend erläuterten Laufkatze 3 ist als geschlossener
Rechteckrahmen mit U-Profilträgern ausgebildet. Nicht näher dargestellt ist eine
Variante des Fahrgestells, bei der den Querträgern 55 entsprechende Querträger als
geschlossene Kastenprofile ausgebildet sind, die frei von einem dem Längsträger
53 entsprechenden Längsträger quer zum Kranträger abstehen. Die freien Enden dieser
kastenförmigen Querträger sind nicht oder allenfalls verwindungsweich miteinander
verbunden, um eine diagonale Verwindbarkeit des Fahrgestells zu erreichen bei gleichzeitiger
Quersteifigkeit. Die Gestaltung der Laufkatze entspricht im übrigen der Laufkatze
3.
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Die Laufräder 15 der in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Laufkatze 3
sind axial beiderseits des Laufrads 15 über nicht näher dargestellte Wälzlager in
Lagerbuchsen 87 drehbar gelagert. Die Laufräder 15 sitzen hierbei auf axial steckbaren
Achsen, wie beispielsweise der angetriebenen Achse 45 oder einer Achse 89 des nicht
angetriebenen Laufrads 15. Die Achsen 45, 89 können nach Abstützen des Längsträgers
53 axial entfernt werden.
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Das Laufrad 15, welches durch einen Ausschnitt 91 im Boden des Längsträgers
53 austritt, kann nach Abnehmen eines Stirndeckels 93 längs der Laufbahn 17 aus
dem Längsträger 53 herausgerollt werden.
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Das axiale Ausbauen der Achse 89 und insbesondere der Antriebsachse
45 kann mit Problemen verbunden sein, wenn die Achse in dem Laufrad 15 festsitzt.
Die Fig. 6 und 7 zeigen am Beispiel eines angetriebenen Laufrads eine auch bei anderen
Konstruktionen von Laufkatzen und Kranen einsetzbare Variante der Radaufhängung,
die den axialen Ausbau des Laufrads einschließlich der in dem Laufrad sitzenden
Achse erlaubt. Das mit 101 bezeichnete Laufrad sitzt in einem Kastenträger 103,
in welchem es axial beidseitig über Wälzlager 105, 107 drehbar gelagert ist. Das
Laufrad 101 trägt axial beiderseitig einstückig angeformte Achshülsen
109,
111, auf denen die Innenringe der Wälzlager 105, 107 sitzen. Die Außenringe der
Wälzlager 105, 107 sind ballig gestaltet und über komplementär geformte Hülsen 113,
115 in fest mit dem Kastenträger 103 verbundenen koaxialen Lagerbuchsen 117, 119
kippbeweglich jedoch radial fest geführt. Die Achshülsen 109, 111 des Laufrads enden
in voneinander weg nach axial außen weisenden Ringschultern 121, 123, die das Laufrad
101 zwischen den Innenringen der Wälzlager 105, 107 axial fixieren. Die Wälzlager
105, 107 sind über die Hülsen 113, 115 durch axial außen in die Lagerbuchsen 117,
119 eingesetzte Sicherungsringe 125, 127, die die Hülsen 117, 119 jeweils über auswechselbare
Distanzringe 129 zwischen sich halten, axial am Kastenträger 103 fixiert. Die Distanzringe
129 erlauben die axiale Justierung der Position des Laufrads 101. In einer zentrischen
Sechskantöffnung 131 des Laufrads 101 sitzt drehfest eine Sechskantwelle 133, die
auf axial einer Seite für den Anschluß eines Antriebsmotors austritt.
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Die Welle 133 ist durch Sicherungsringe 135 an dem Laufrad axial fixiert.
Die Lagerbuchsen 113, 115 sind nach axial außen mit abnehmbaren Deckeln 134 abgedeckt.
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Die Lagerbuchse 119 ist in eine Öffnung einer vertikalen Seitenwand
137 eingeschweißt. Die gegenüberliegende Lagerbuchse 117 ist in eine Öffnung einer
achsnormal verlaufenden Deckelplatte 139 eingeschweißt, die auf der dem Laufrad
101 abgewandten Seite auf eine der Seitenwand 137 parallel gegenüberliegende Seitenwand
141 des Kastenträgers 103 lösbar mit Schrauben 143 aufgeschraubt ist.
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Die Deckelplatte 139 verschließt eine Öffnung 145 der Seitenwand 141,
deren Größe und Form so bemessen ist, daß das Laufrad 101 über die Öffnung 145 axial
aus dem Kastenträger 103 nach dem Lösen der Schrauben 143 entnommen werden kann.
Die Lagerbuchse 119 und die Hülse 115 und/oder die Lagerhülse 111 sowie der Innenring
des Wälzlagers 107 sind so gestaltet, daß das Laufrad einschließlich der Welle 133
entweder zusammen mit dem Wälzlager 107 und der Hülse 115 oder unter Zurücklassung
des
Wälzlagers 107 in der Lagerbuchse 119 axial abgezogen werden kann. Die eventuell
in dem Laufrad 101 festsitzende Achse 133 kann dann außerhalb des Kastenträgers
103 ausgebaut werden.