DE3926488A1 - Turmdrehkran - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Turmdrehkran, dessen Turmrahmen aus mehreren übereinander angeordneten, lösbar miteinander verbundenen Turmelementen zusammen­ gesetzt ist, von denen jedes einen etwa gleichseitig polygonalen Querschnitt hat und aus vertikalen Längs­ stäben und quer dazu verlaufenden Quer- oder/und Diago­ nalstäben besteht.

Der Turmrahmen herkömmlicher Turmdrehkrane besteht aus übereinander angeordneten Turmelementen, von denen jedes als räumlicher Rahmen mit polygonalem Querschnitt ausgebildet ist. Der räumliche Rahmen jedes Turmelements hat in den Polygonecken angeordnete, vertikale Längsstä­ be, die über Quer- und/oder Diagonalstäbe fest mit den Längsstäben der benachbarten Polygonecken verschweißt sind. Die einander gegenüberliegenden Enden der Längs­ stäbe übereinander angeordneter Turmelemente sind durch Verschraubung oder Verbolzung betriebsmäßig lösbar miteinander verbunden.

Die Turmelemente herkömmlicher Turmdrehkrane erfordern vergleichsweise hohen Fertigungsaufwand. Da die relativ großen räumlichen Rahmen der Turmelemente nur verhältnis­ mäßig geringe Toleranzen haben dürfen, sind große Lehren für den Zusammenbau erforderlich, und die an dem räumlichen Rahmen für die Verbindung der Turmelemente angeordneten Kupplungselemente müssen mit engen Toleran­ zen bearbeitet werden. Darüber hinaus liegen die Schweiß­ nähte im dreidimensionalen Raum und sind für Schweiß­ automaten nur schwer zugänglich. Die großen Abmessungen der Turmelemente erschweren den Transport wesentlich.

Es ist weiterhin bekannt, die Turmelemente in mehrere miteinander verschraubte Teile aufzulösen. Hierdurch wird zwar das Transportvolumen verringert, doch geht dies zu Lasten eines erheblich erhöhten Fertigungsauf­ wands und eines erheblich erhöhten Montageaufwands. Die im Bereich ihrer Quer- oder Diagonalstäbe auftrennbaren Turmelemente erfordern an den Trennstellen eine Vielzahl verschraubbarer Paßverbindungen. Konstruktionen dieser Art werden deshalb nur bei sehr langen Transportwegen, wie zum Beispiel beim Schiffstransport, eingesetzt. Beim betriebsmäßigen Transport von Baustelle zu Baustelle hingegen werden die Turmelemente nicht aufgelöst.

Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Turmdrehkran mit einem in Turmelemente auflösbaren Turmrahmen zu schaffen, dessen Turmelemente einerseits vergleichsweise geringes Transportvolumen haben und sich andererseits mit relativ kleinem Fertigungsaufwand herstellen lassen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Turmelemente aus mehreren, gesonderten, ebenen Rahmenelementen mit jeweils wenigstens zwei Längsstäben bestehen und daß die Längsstäbe benachbarter Rahmenele­ mente im Bereich der Polygonecken paarweise nebeneinan­ der verlaufen und mit ihren Enden jeweils an ein zwi­ schen benachbarten Turmelementen angeordnetes, den Rahmenelementen gemeinsames Zwischenelement drehsteif, jedoch lösbar angeschlossen sind.

Die Turmelemente eines solchen Turmdrehkrans sind damit betriebsmäßig in ebene, für sich steife Rahmenelemente aufgelöst und werden erst beim Aufstellen des Turmdreh­ krans durch die Verbindung mit den zwischen den Turmele­ menten angeordneten Zwischenelementen zu einem räumli­ chen Rahmen verbunden. Die ebenen Rahmenelemente lassen sich einfacher herstellen, da kleinere, in der Ebene justierende Montagelehren verwendet werden könnten und die Längsstäbe, Querstäbe und Diagonalstäbe der ebenen Rahmenelemente problemlos auch in Schweißautomaten geschweißt werden können. Zwar verlaufen bei dem erfin­ dungsgemäßen Turmdrehkran in den Polygonecken die Längsstäbe paarweise nebeneinander, jedoch wird hier­ durch das Gewicht und der Materialaufwand nicht verdop­ pelt, da die Wandstärke der als Profilstangen oder Rohre ausgebildeten vertikalen Längsstäbe verringert werden kann. Der Aufwand an Schweißarbeiten zum Verbin­ den der Querstäbe und Diagonalstäbe wird, verglichen mit herkömmlichen Turmdrehkranen, nicht erhöht.

In einer ersten Ausführungsform sind die im Bereich der Polygonecken nebeneinander verlaufenden Längsstäbe spiegelsymmetrisch zu der den Zwischenwinkel zwischen benachbarten Rahmenelementen halbierenden Schnittebene angeordnet. Diese Ausgestaltung ist vergleichsweise steif, da die vertikalen Längsstäbe bezogen auf den Materialaufwand vergleichsweise weit außen angeordnet werden können.

In einer punktsymmetrischen Variante liegt jeweils einer der beiden im Bereich der Polygonecke nebeneinan­ der verlaufenden Längsstäbe benachbarter Rahmenelemente in der Ebene des Rahmenelements des jeweils anderen Längsstabs. In dieser Variante lassen sich mit herkömm­ lichen Turmdrehkranen übereinstimmende Turmquerschnitte erzielen, so daß für die Montage des Krans bereits vorhandene, herkömmliche Kletterwerke eingesetzt werden können.

Das Zwischenelement soll einerseits Verwindungskräfte der einzelnen Längsstäbe aber auch Verwindungskräfte des gesamten Turmrahmens aufnehmen. Es ist zweckmäßiger­ weise als Platte, Scheibe oder ebener Rahmen ausgebildet. Derartige Zwischenelemente sind so flach, daß sie problemlos unter Ausnutzung der für die drehsteife Verbindung übereinander angeordneter Längsstäbe ohnehin vorgesehenen Kupplungselemente drehsteif an die Längs­ stäbe angeschlossen werden kann. Bei den Kupplungsele­ menten kann es sich um Zapfen mit Formschlußprofil, beispielsweise Vierkantprofil handeln, die in entspre­ chende Öffnungen der Längsstäbe einsteckbar und dort beispielsweise mittels Bolzenverbindungen verriegelbar sind. Der Zapfen kann an dem Zwischenelement drehsteif befestigt, beispielsweise angeschweißt, sein und beider­ seits von dem Zwischenelement in den komplementär geformten Innenraum der als Rohrprofile ausgebildeten Längsstäbe eingreifen. Es versteht sich, daß der Zapfen geteilt und beiderseits an dem Zwischenelement ange­ schweißt sein kann, oder aber durchgehend ausgebildet sein kann und das Zwischenelement durchsetzt. In einer Variante kann der Zapfen auch lediglich von einem der beiden benachbarten Enden übereinander angeordneter Längsstäbe abstehen und zur drehsteifen Kupplung durch eine komplementäre Öffnung des Zwischenelements hindurch in eine ebenfalls komplementäre Öffnung in dem Ende des benachbarten Längsstabs eingreifen. Alternativ können aber zur drehsteifen Verbindung der Enden übereinander angeordneter Längsstäbe und des Zwischenelements an den benachbarten Enden der Längsstäbe Laschen vorgesehen sein, durch die wenigstens zwei nebeneinander angeordne­ te Schraubbolzen durch das Zwischenelement hindurch miteinander verschraubt sind.

In einer bevorzugten Ausgestaltung sind auch eventuelle Einbauten in den Turmrahmen durch einfache Steckverbin­ dungen oder dergleichen miteinander verbunden. Beispiels­ weise können die Zwischenelemente Durchstiegsöffnungen haben, und den Turmelementen sind jeweils Leitern zugeordnet, die mit ihren oberen Enden über eine Haken­ verbindung lose aufgehängt sind, wobei zur Fixierung des unteren Leiterendes zweckmäßigerweise ein Steckkupp­ lungsteil vorgesehen ist, das mit einem komplementären Kupplungsteil am oberen Ende der darunter angeordneten Leiter zusammenwirkt.

Wenigstens eines der Zwischenelemente kann als Adapter zum Anschließen einer Konstruktionseinheit des Krans an das durch die ebenen Rahmenelemente gebildete Turmele­ ment ausgebildet sein. Dies erleichtert nicht nur das An­ schließen des untersten Turmelements an die Kranbasis, sondern auch das Anschließen des Ausleger-Drehlagers usw. Der Adapter ermöglicht aber auch Übergänge zu herkömmlichen, d.h. als räumlicher Rahmen ausgebildeten Turmelementen, so daß gegebenenfalls erfindungsgemäße Turmelemente bei bereits vorhandenen herkömmlichen Turmdrehkranen im Austausch herkömmlicher Turmelemente eingesetzt werden können.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Hierbei zeigt:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Teils des Turmrahmens eines Turmdrehkrans gemäß der Er­ findung;

Fig. 2 eine schematische Querschnittsansicht des Turm­ elements nach Fig. 1;

Fig. 3 eine schematische Querschnittsansicht einer Variante des Turmelements;

Fig. 4 bis 6 Schnittansichten von Kupplungsverbindungen zwischen benachbarten Enden übereinander ange­ ordneter Längsstäbe mit zwischen den Turmele­ menten angeordneten Zwischenelementen und

Fig. 7 eine schematische Schnittansicht des Turmrah­ mens des Drehkrans mit darin aufgehängter Auf­ stiegsleiter.

Fig. 1 zeigt einen Ausschnitt eines aus übereinander angeordneten Turmsegmenten 1 zusammengesetzten Turmrah­ mens eines Turmdrehkrans. Die Turmelemente 1 sind durch ebene Rahmenelemente 3 gebildet, die in vertikalen Ebenen entsprechend einem gleichseitigen Polygon, hier einem Viereck, angeordnet sind. Jedes Rahmenelement 3 hat zwei im Bereich der Polygonecken angeordnete Längs­ stäbe 5, die durch horizontal verlaufende Querstäbe 7 und schräg verlaufende Diagonalstäbe 9 verbunden sind. Die Stäbe 5, 7 und 9 sind steif miteinander verschweißt. Die Längsstäbe 5 benachbarter Rahmenelemente 3 verlaufen im Bereich der Polygonecken parallel nebeneinander und sind mit ihren Enden drehsteif an Zwischenelemente 11 angeschlossen, die jeweils zwischen zwei übereinander angeordneten Turmelementen 3 zur Aufnahme von Querschub­ kräften des Turmrahmens angeordnet sind. Die einander benachbarten Enden übereinander angeordneter Längsstäbe 5 sind darüber hinaus in nachstehend noch näher erläuter­ ter Weise zug- und schubfest miteinander gekuppelt. Die Verbindung der Rahmenelemente 3 untereinander und zum Zwischenelement 11 ist für die Montage und Demontage des Krans lösbar gestaltet. Die Längsstäbe 5 sind ausschließlich im Bereich ihrer Enden über die Zwischen­ elemente 11 in Querrichtung miteinander verbunden.

Anders als Turmelemente herkömmlicher Turmdrehkrane wird der Turmrahmen am Montageort aus ebenen Rahmenele­ menten und ebenen, insbesondere als Scheibe oder ebener Rahmen ausgebildeten Zwischenelementen 11 zusammengebaut. Die ebenen Rahmenelemente 3 haben nur ein vergleichs­ weise geringes Transportvolumen und lassen sich mit vergleichsweise einfachen Lehren bei engen Toleranzen auch mittels Schweißroboter oder dergleichen zusammen­ schweißen. Obwohl gegenüber herkömmlichen Turmelementen die Anzahl der vertikalen Längsstäbe verdoppelt wird, steigt der Materialaufwand nicht um das Doppelte an, da die Wandstärke der Längsstäbe 5 für eine gewünschte Festigkeit verringert werden kann. Da übereinander angeordnete Längsstäbe ausschließlich im Bereich ihrer Enden gekuppelt sind, nimmt der Montageaufwand des Krans nur unwesentlich zu.

Bei dem Turmdrehkran der Fig. 1 sind, wie am besten Fig. 2 zeigt, die im Bereich der Polygonecken nebenein­ ander verlaufenden Längsstäbe 5 spiegelsymmetrisch zu der den Zwischenwinkel zwischen benachbarten Rahmenele­ menten 3 halbierenden Schnittebene 13 angeordnet. Dies hat den Vorteil, daß, bezogen auf den Materialaufwand, eine vergleichsweise hohe Steifigkeit erreicht wird. Im Gegensatz dazu zeigt Fig. 3 eine Variante der polygona­ len Anordnungsweise der Rahmenelemente 3, bei welcher jeweils einer der beiden im Bereich der Polygonecke nebeneinander verlaufenden Längsstäbe 5 in der Ebene des Rahmenelements des jeweils anderen Längsstabs 5 liegt. In dieser Variante entspricht der Querschnitt des Turmelements 3 demjenigen herkömmlicher Turmelemente, so daß für die Montage des Krans bereits vorhandene Kletterwerke eingesetzt werden können.

Fig. 4 zeigt eine Ausgestaltung der drehsteifen Kupp­ lungsverbindung zwischen übereinander angeordneten Längsstäben 5 und dem Zwischenelement 11. In einer Öffnung 14 des Zwischenelements 11 sitzt ein Kupplungs­ zapfen 15. Der Kupplungszapfen 15 ist an dem Zwischen­ element 11 festgeschweißt und steht beiderseits des Zwischenelements 11 mit Zapfenabschnitten 17 vor. Die Längsstäbe 5, bei welchen es sich zweckmäßigerweise um Profilrohre handelt, haben an den einander zugewandten Enden komplementäre Öffnungen 19 und sind auf die Zapfenabschnitte 17 aufgesteckt. Querbolzen 21 sorgen für eine drehsteife und sowohl zug- als auch schubfeste Verbindung der Längsstäbe 5 miteinander als auch zum Zwischenelement 11. Die Zapfenabschnitte 17 und die Öffnungen 19 können Formschlußprofil, beispielsweise Viereckprofil, haben. Darüber hinaus müssen die Zapfen­ abschnitte 17 nicht einteilig miteinander verbunden sein. Sie können auch gesondert voneinander gefertigt und auf gegenüberliegenden Seiten des Zwischenelements angeschweißt werden.

Fig. 5 zeigt eine Variante, bei welcher an den einander benachbarten Enden übereinander angeordneter Längsstäbe 5 jeweils mehrere, hier zwei, Schraublaschen 23 ange­ schweißt sind. Die Schraublaschen 23 der Längsstäbe 5 liegen sich paarweise fluchtend gegenüber und nehmen Schraubbolzen 25 auf, die durch Paßbohrungen 27 des Zwischenelements 11 treten und die übereinander angeord­ neten Längsstäbe 5 drehsteif wie auch zug- und schubfest miteinander als auch drehsteif mit dem Zwischenelement 11 verbinden.

Fig. 6 zeigt eine Variante der Kupplungsverbindung aus Fig. 4, bei welcher am Ende eines der beiden übereinan­ der angeordneten Längsstäbe 5, vorzugsweise dem oberen Ende des jeweils unteren Längsstabs 5, ein Zapfen 28 angeschweißt ist, der durch eine Paßöffnung 29 des Zwischenelements 11 hindurch in eine komplementäre Öffnung 31 des anderen, hier des oberen Längsstabs 5, eingreift. Ein quer dazu verlaufender Riegelbolzen 33 verbindet die beiden Längsstäbe 5 zug- und schubfest als auch drehsteif miteinander. Der Zapfen 28 hat Formquerschnitt und verbindet die beiden Längsstäbe 5 über die paßgenaue Öffnung 29 drehsteif mit dem Zwischen­ element 11.

Die vorstehenden Kupplungsverbindungen ermöglichen eine einfache und rasche Steckmontage der Rahmenelemente 3 und der Zwischenelemente 11.

Die Zwischenelemente 11 haben Durchstiegsöffnungen 35 für den Aufstieg in dem Turmrahmen. Eine hierfür vorge­ sehene Leiter (Fig. 7) besteht aus Leitersegmenten 37 mit einer den Längsstäben 5 angepaßten Länge. Die Leitersegmente 37 haben an ihrem oberen Ende Haken 39, mit welchen sie an den Zwischenelementen 11 aufgehängt sind. An ihren unteren Enden sind die Leitersegmente 37 über Steckkupplungen 41 mit dem oberen Ende des jeweils darunter angeordneten Leitersegments 37 gekuppelt. Eine Leiter dieser Art läßt sich ohne Schraubverbindung ebenfalls rasch montieren und demontieren.

Nicht näher dargestellt ist eine Variante eines Zwischen­ elements, welches lediglich auf einer seiner Seiten für die drehsteife Verbindung mit Längsstäben von Rahmenele­ menten 3 eingerichtet ist. Auf seiner anderen Seite ist das Zwischenelement anderen Funktionen oder Konstruktio­ nen angepaßt, so daß es als Endstück oder als Adapter für den Anschluß an Turmelemente und/oder sonstige Konstruktionseinheiten herkömmlicher Krane verwendet werden kann. Insbesondere können derartige Adapter zum Anschließen herkömmlicher, d.h. als räumlicher Rahmen mit lediglich jeweils einem Längsstab pro Polygoneck ausgerüsteter Turmelemente ausgenutzt werden. Auf diese Weise lassen sich herkömmliche Kräne mit vorstehend erläuterten Turmelementen nachrüsten.

Claims (12)

1. Turmdrehkran, dessen Turmrahmen aus mehreren überein­ ander angeordneten, lösbar miteinander verbundenen Turmelementen (1) zusammengesetzt ist, von denen jedes einen etwa gleichseitig polygonalen Querschnitt hat und aus vertikalen Längsstäben (5) und quer dazu verlaufenden Quer- oder/und Diagonalstäben (7, 9) besteht, dadurch gekennzeichnet, daß die Turmelemente (1) aus mehreren, gesonderten, ebenen Rahmenelementen (3) mit jeweils wenigstens zwei Längsstäben (5) bestehen und daß die Längsstäbe (5) benachbarter Rahmenelemente (3) im Bereich der Polygonecken paarweise nebeneinander verlaufen und mit ihren Enden jeweils an ein zwischen benachbarten Turmelementen (1) angeordnetes, den Rahmenelementen (3) gemeinsames Zwischenelement (11) drehsteif jedoch lösbar angeschlossen sind.

2. Turmdrehkran nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die im Bereich der Polygonecken nebeneinander verlaufenden Längsstäbe (5) spiegelsymmetrisch zu der den Zwischenwinkel zwischen benachbarten Rahmen­ elementen (3) halbierenden Schnittebene (13) angeord­ net sind.

3. Turmdrehkran nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils einer der beiden im Bereich einer Polygon­ ecke nebeneinander verlaufenden Längsstäbe (5) benachbarter Rahmenelemente (3) in der Ebene des Rahmenelements (3) des jeweils anderen Längsstabs (5) liegt.

4. Turmdrehkran nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischenelement (11) als Platte oder ebener Rahmen ausgebildet ist.

5. Turmdrehkran nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die in den Polygonecken paarweise nebeneinander verlaufenden Längsstäbe (5) ausschließlich im Bereich des Zwischenelements (11) mit Kupplungselementen (17; 25; 27) für die Einlei­ tung oder/und Übertragung von Kranlastkomponenten versehen sind.

6. Turmdrehkran nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden übereinander angeordneter Längsstäbe (5) benachbarter Turmelemente (1) durch Kupplungselemente (17; 25; 27) lösbar miteinander verbunden sind, die die Enden der Längs­ stäbe (5) zugleich drehsteif in deren Längsachse mit dem Zwischenelement (11) verbinden.

7. Turmdrehkran nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß auf beiden Seiten von dem Zwischenelement (11) Zapfen (17), insbesondere Zapfen mit einem Formschluß­ profil abstehen, die zur drehsteifen Kupplung mit den Längsstäben in komplementäre Öffnungen (19) in den Enden der Längsstäbe (5) eingesteckt und durch lösbare Riegelbolzen (21) zug- und schubfest verrie­ gelt sind.

8. Turmdrehkran nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß von einem der beiden benachbarten Enden überein­ ander angeordneter Längsstäbe (5) ein Zapfen (27) mit Formschlußprofil absteht, der zur drehsteifen Kupplung durch eine komplementäre Öffnung (29) des Zwischenelements (11) hindurch in eine ebenfalls komplementäre Öffnung (31) in dem anderen Ende eingesteckt und durch einen Riegelbolzen (33) zug- und schubfest verriegelt ist.

9. Turmdrehkran nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die benachbarten Enden übereinander angeordneter Längsstäbe (5) Laschen (23) tragen, die durch wenig­ stens zwei nebeneinander angeordnete Schrauben (25) durch das Zwischenelement (11) hindurch miteinander verschraubt sind.

10. Turmdrehkran nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenelemente (11) eine Durchstiegsöffnung (35) haben und daß den Turmelementen (1) jeweils Leitern (37) zugeordnet sind, die mit ihrem oberen Ende über eine Hakenver­ bindung (39) lose aufgehängt sind.

11. Turmdrehkran nach Anspruch 10, dadurch gekennzeich­ net, daß die Leitern (37) zur Fixierung ihres unteren Endes ein Steckkupplungsteil (39) aufweisen.

12. Turmdrehkran nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eines der Zwischenelemente (11) als Adapter zum Anschließen einer Konstruktionseinheit des Krans an das Turmele­ ment (1) ausgebildet ist.