DE4138559C2 - Fahrbarer Konsolkran - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen fahrbaren Konsolkran und die speziell hierzu angepaßte Kranbahn, bestehend aus Kranbahnträger(n). Kranbahnstützen und weiteren zur Kran­ bahnstabilisierung erforderlichen Konstruktionselementen. Der Konsolkran kann mit starrem oder in der Horizontal­ ebene dreh- oder schwenkbarem Ausleger sowie mit oder ohne Laufkatze ausgerüstet sein.

Konsolkrane werden vorwiegend in geschlossenen Hallen dann eingesetzt, wenn unterhalb einer Brückenkranebene eine zweite unabhängige Kranebene geschaffen werden soll. Bei Konsolkranen ist es bekannt, diese mit starrem oder mit in der Horizontalebene schwenkbarem Ausleger in Form eines Kragträgers auszurüsten. Die Konsolkrane verfügen jeweils über zwei Kranlaufräder, über die sich die Eigenlasten von Kran und Laufkatze sowie die Hublast auf einem vertikalen Kranbahnträger abstützen, dagegen werden die Kragmomente aus Kran, Laufkatze und Hublast meistens durch vier, mindestens aber durch drei horizontal belastete Druckrollen über ein horizontales Kräftepaar in zwei etwa senkrecht übereinander angebrachte horizontale Kranbahnträger eingeleitet. Dabei ist es bekannt, den vertikalen und den unteren horizontalen Kranbahnträger zu einem gemeinsamen Träger zu kombinieren, wobei dieser kombinierte untere Kranbahnträger neben der planmäßigen Biegung in zwei Ebenen je nach Trägerkonstruktion unter Umständen auch noch, aber unbeabsichtigt, auf Torsion beansprucht wird, deren Größe von der jeweiligen Stellung der Laufkatze und deren Belastung sowie von dem Kragmoment aus der Kraneigenlast abhängt.

In DE-GM 68 01 314 wird eine schwenkbare Aufhängevorrich­ tung für Flugzeuge beschrieben, die an Deckenträgern orts­ fest angebracht und zum Plazieren von Flugzeugen in Hallen vorgesehen ist.

Anforderungen an eine raumsparende konstruktive Ausführung werden nicht gestellt.

Die Lösung beinhaltet lediglich einen schwenkbaren Aus­ leger, ähnlich einem Wandschwenkarm in der Art der bekann­ ten Wandschwenkkrane. Sie stellt jedoch keinen fahrbaren Konsolkran dar.

Aus EP 01 66 361 A1 ist eine Feuerverzinkungsanlage be­ kannt, die eine technologisch günstige Brücken- und Kon­ solkranbestückung von Produktionshallen einer Feuerverzin­ kerei aufweist.

Gegenstand der Erfindung ist aber nicht die technische Entwicklung bzw. Verbesserung eines Konsolkranes, sondern lediglich der Einsatz bekannter Konsolkrane im Rahmen eines speziellen technologischen Ablaufs. Zur Anwendung kommen hier Konsolkrane ausgeführt als Zweiträgerkonsol­ krane mit starrem Ausleger in der üblichen Bauweise.

Gegenstand der österreichischen Patentschrift AT 02 26 915 ist ein Konsoldrehlaufkran anderer Bauart.

Die Besonderheit bei diesem Kran besteht darin, daß die den schwenkbaren Ausleger tragende Rückwand als dreieck­ förmiger Rahmen in vollwandiger Hohlbauweise ausgeführt ist.

Unter Verwendung einer Schwinge wird eine für einen siche­ ren Kranbetrieb statisch günstige Dreipunktabstützung erreicht. Bei Verschwenkung des Auslegers in Kranfahrt­ richtung kann es allerdings bei größerer Belastung zum Abheben eines der beiden vertikalen Kranlaufräder kommen.

In US 3,255,893 wird ein Manipulator boom system vorge­ schlagen; die Erfindung verkörpert einen verfahrbaren Manipulator. Der für spezielle Zwecke konstruierte Ausle­ ger besitzt mehrere Freiheitsgrade und unterscheidet sich dadurch von üblichen Kranauslegern in starrer und drehba­ rer (schwenkbarer) Ausführung.

Der vertikal verfahrbare Manipulator ist zwischen einer oberen und einer unteren Laufschiene beweglich angeordnet. Entsprechend der üblichen Ausführungsweise erfolgt die Abstützung auf der unteren Laufschiene mit vertikalen Laufrollen und die Führung an der oberen und unteren Laufschiene mit horizontalen Laufrollen.

Der im DE-GM 19 44 036 vorgestellte flurgesteuerte Kran ist ein Einträgerbrückenkran in Hohlkastenbauweise. Der Kastenträger ist hier so ausgebildet, daß an seinen überstehenden Gurtteilen die Katzlaufräder unmittelbar oder über daran angebrachte Verstärkungen abgestützt werden.

Die bekannten Konsolkrane haben den Nachteil, daß es bei der Herstellung und der Montage eines hohen Aufwandes bedarf. Dieser ergibt sich inbesondere aus der Notwendigkeit des gegenseitigen Ausrichtens der Laufräder und der Druckrollen. Die große, von 2,5 bis ca. 5 m betragende Abstützhöhe des Konsolkranes erfordert einen vergleichbaren Bedarf an Hallenhöhe. Außerdem bedeutet oftmals die durch die Abstützung erhebliche Kranbreite in Hallenlängsrichtung einen Verlust an Kran-Arbeitsfläche. Weiterhin sind die oberen und unteren Kranbahnträger nebst ihrer Befestigung an den Hallenstützen sehr material- und fertigungsaufwendig bei der Herstellung und Montage. Insgesamt stehen einer umfassenden Anwendung der herkömmlichen Konsolkrane die hohen Investitions- und Nachfolgekosten für den Konsolkran selbst, für die zugehörigen Kranbahnen und für die Halle entgegen.

Aufgabe dieser Erfindung ist es, einen fahrbaren Konsolkran einschließlich der zugehörigen Kranbahnträger konstruktiv so auszubilden, daß minimale Höhen- und Breitenabmessungen beansprucht werden. Davon ausgehend soll der neue Konsolkran auch in Hallen mit ungünstigen beengten Raumverhältnissen eingesetzt werden können.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einem Konsolkran der im Oberbegriff des Hauptanspruches genannten Art dadurch ge­ löst, daß am Kran im Bereich des oder der Kranbahnträger quer zur Fahrtrichtung des Kranes versetzte einzelne oder paarweise vertikale Kranlaufräder angeordnet sind. Diese vertikalen Kranlaufräder greifen an dem oder den Kranbahn­ trägern oder an deren vorstehenden Teilen derart an, daß sie sich einerseits auf der Oberseite und andererseits an der Unterseite abstützen. Über die vertikalen Kranlaufräder werden alle in der Vertikalebene wirkenden Kragmomente aus Eigenlast von Kran und Laufkatze sowie aus der Hublast in ein vertikales Kräftepaar umgewandelt und so in den oder die Kranbahnträger eingeleitet. Die außer den vertikalen Kranradlasten aus der Hublast und der Eigenlast des Kranes und der Laufkatze bei der Kranfahrt an den Kranlaufrädern wirkenden horizontalen Seitenkräfte sowie die Puffer- und Beschleunigungskräfte aus Kran und Laufkatze sind von nur geringerer Größe, diese werden deshalb erfindungsgemäß von beidseitig an den Kranschienen oder direkt am Kranbahnträger anliegenden horizontalen Führungsrollen in den oder die Kranbahnträger eingetragen. Bei Konsolkranen mit kleinen Kragmomenten sind zur Aufnahme sämtlicher Kragmomente und vertikaler Lasten nur zwei einzelne vertikale Kranlaufräder erforderlich, dann sind erfindungsgemäß in Fahrtrichtung des Kranes zusätzliche elastische oder federnd gelagerte vertikale Hilfsrollen geringeren Durchmessers vorgesehen, deren Funktionen darin bestehen, die labile Kranabstützung zu stabilisieren, in Vertikalrichtung wirkende Beschleunigungs- und Pufferkräfte aufzunehmen und evtl. auftretende verschleißfördernde Einstellbewegungen der beiden Kranlaufräder zu begrenzen. Als Kranbahnträger können erfindungsgemäß entweder ein Kastenträger oder zwei mit oder ohne Höhenversatz parallellaufende Biegeträger vorgesehen sein.

Die Vorteile von erfindungsgemäßen Konsolkranen sind viel­ fältiger Art.

Durch die Umwandlung der Kragmomente in ein vertikales Kräftepaar übernehmen die näher zur Auslegerspitze befind­ lichen Kranlaufräder eine Doppelfunktion, sie nehmen nämlich sowohl sämtliche senkrechte Lasten aus Kran, Laufkatze und Hublast als auch aus dem vertikalen Kräftepaar auf, so daß durch den Wegfall der bisher bei den üblichen Konsolkranen notwendigen horizontalen Druckrollen weniger Abstützungen erforderlich sind. Der wesentliche Vorteil hieraus ist die erhebliche Reduzierung der Kranhöhe, die insbesondere auch durch den Fortfall des bei gebräuchlichen Konsolkranen benötigten Kopfträgers für die vertikalen Kranlaufräder und des oberen Querträgers für die oberen horizontalen Druckrollen mit einer entsprechenden Gewichtsverminderung verbunden ist. Die Verwendung eines Hohlkasten-Kranbahn­ trägers wirkt sich besonders vorteilhaft auf die Kranhöhe aus, außerdem reduziert sich dadurch das Kranbahngewicht und auch der Fertigungs- und Montageaufwand.

Ein weiterer Vorteil ergibt sich durch die erfindungsgemäße Ausbildung des Kranes und dessen Abstützung auf dem oder den Kranbahnträgern hinsichtlich der Kranbreite. Diese über die Kranpuffer gemessene Kranbreite wird bei Einträger-Konsol­ kranen und insbesondere bei den mittels einzelner vertikaler Kranlaufräder abgestützten Kranen gegenüber den herkömmlichen Konsolkranen etwa auf die Hälfte verkleinert.

Neben den sich in erheblichen Kostensenkungen in Form von geringem Material-, Fertigungs- und Montageaufwand ausdrüc­ kenden Vorteilen leiten sich aus der erfindungsgemäßen ge­ ringen Bauhöhe und Baubreite vor allem wesentlich verbes­ serte Einsatzmöglichkeiten ab.

Zunächst einmal entfallen die bei gebräuchlichen Konsolkranen infolge großer Höhen- und Breitenabmessungen auftretenden Probleme beim Transport des Kranes zum Einsatzort. Die wesentliche Kostensenkung auf Grund geringerer Bauhöhen und Baubreiten gestatten es, anstatt eines bekannten Konsolkranes für eine größere Hublast zwei erfindungsgemäße Konsolkrane halber Tragfähigkeit einzusetzen, die im Bedarfsfall gekoppelt werden können, um mittels einer Traverse gemeinsam die größere Last zu bewegen.

Die reduzierte Kranbauhöhe erfordert aber auch einen geringeren Bedarf an Hallenhöhe für Neubauten; sie ermög­ licht außerdem den nachträglichen Einbau erfindungsgemäßer Konsolkrane in Hallen mit niedriger Bauhöhe, in denen sich mangels fehlender Hallenhöhe herkömmliche Konsolkrane nicht verwenden lassen.

In Fig. 8 ist ein weiteres Beispiel für die sich aus der ge­ ringen Bauhöhe ergebenden Einsatzmöglichkeiten dargestellt. Statt eines einzigen bisher gebräuchlichen Konsolkranes können zwei, bei ausreichender Hallenhöhe auch mehr erfin­ dungsgemäße Konsolkrane mit gestaffelten Auslegerlängen auf übereinanderliegenden Kranbahnträgern fahren, wobei der jeweils höher angeordnete Kran einen ausreichend längeren Ausleger hat, um seine Last am tiefer gelegenen Kran vorbeitransportieren zu können. Einschließlich der Brückenkranebene sind dann drei oder auch mehr voneinander unabhängig bedienbare Kranebenen möglich. Die dadurch erhöhte Mobilität und Verfügbarkeit der Krane schafft damit auch Voraussetzungen für den Betrieb von Kranen mit Ruf- und Zielsteuerung. Diese Vorteile erfahren insofern noch eine Erweiterung, daß sich bei der ebenfalls gegebenen geringen Kranbreite auch noch die Kranarbeitsfläche erhöht, und daß mehrere Konsolkrane dicht nebeneinander arbeiten können. Schließlich läßt die einfache, leichte und dadurch kostengünstige Ausführung erfindungsgemäßer Konsolkrane eine Anwendung auch für wesentlich kleinere Tragfähigkeiten zu, für die aus ökonomischen Gründen ein Einsatz bisher gebräuchlicher Konsolkrane ausgeschlossen war. Damit stellt der Konsolkran gemäß der Erfindung auch eine kostengünstige Alternative mit höherem Wirkungsbereich zu auf Hallenböden stehenden Säulendrehkranen mit zusätzlichem Platzbedarf für Fundamente und Säulen dar und trägt dazu bei, mehr Fläche für die technologische Halleneinrichtung zur Verfügung zu haben. Aus gleichem Grund bietet sich auch ein alternativer Einsatz an Verladerampen anstelle von Säulen- und Wanddrehkranen an, da sich hierbei Transport- und Umschlagmöglichkeiten über die gesamte Rampenlänge ergeben.

Die Erfindung soll nachstehend an zwei Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. Die dazugehörigen Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 die Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Kranes,

Fig. 2 die Draufsicht nach Fig. 1,

Fig. 3 die Ansicht A nach Fig. 1,

Fig. 4 eine perspektivische Darstellung des erfindungsgemäßen Kranes,

Fig. 5 die Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Konsolkranes mit kleinen Kragmomenten,

Fig. 6 die Draufsicht nach Fig. 5,

Fig. 7 die Ansicht B nach Fig. 5,

Fig. 8 Darstellung von Einsatzmöglichkeiten in mehreren Ebenen.

In den ausgewählten Ausführungsbeispielen ist für den erfin­ dungsgemäßen fahrbaren Konsolkran ein Kranbahnträger 1 in Form eines Hohlkastens als Biege-Torsionsträger vorgesehen, welcher auf Hallenstützen 2 befestigt ist. Der Kranbahnträ­ ger 1 kann aber auch von zwei mit oder ohne Höhenversatz parallellaufenden Biegeträgern gebildet sein. Der als Krag­ träger 3 ausgebildete und die Laufkatze 4 aufnehmende Aus­ leger 3 weist an seinem der Auslegerspitze abgewandten Ende eine Vertikalhalterung 5 mit einer Schwinge 6 auf, in der zwei vertikale, gegenüber dem Kranbahnträger 1 untere Kranlaufräder 7 gelagert sind. Ebenfalls im Bereich des Kranbahnträgers 1 ist mit dem Ausleger 3 ein Laufradgehäuse 8 verbunden, das zwei mittels der Antriebe 9 antreibbare vertikale obere Kranlaufräder 10 aufnimmt, außerdem weist das Laufradgehäuse 8 Puffer 12 zur Stoßminderung in Hallenlängsrichtung auf. Während sich die oberen vertikalen Kranlaufräder 10 auf der Kranlaufbahn auf der Oberseite des Kranbahnträgers 1 abstützen, erfolgt die Abstützung mittels der unteren vertikalen Kranlaufräder der 7 auf der Kranlaufbahn auf der Unterseite des Kranbahnträgers 1. Es kommen also nur vertikal angeordnete Kranlaufräder 7 und 10 zur Anwendung, dagegen entfallen die bei den bisher gebräuchlichen Konsolkranen die der Aufnahme des Kragmomentes dienenden horizontalen Druckrollen. Über die vertikalen Kranlaufräder 7 und 10 werden alle in der Vertikalebene wirkenden Kragmomente aus Eigenlast von Kran und Laufkatze 4 sowie aus der Hublast über ein vertikales Kräftepaar in den Kranbahnträger 1 eingeleitet, wobei die näher zur Spitze des Auslegers 3 angeordneten oberen vertikalen Kranlaufräder 10 auch noch sämtliche Vertikallasten aus der Eigenlast von Kran und Laufkatze sowie aus der Hublast aufnehmen. Die außer den vertikalen Kranradlasten aus der Hublast und der Eigenlast des Kranes und der Laufkatze 4 an den Kranlaufrädern 7 und 10 bei Kranfahrt wirkenden horizontalen Seitenkräfte sowie die ebenfalls in der Horizontalebene wirkenden Puffer- und Beschleunigungskräfte aus Kran- und Laufkatze 4 sind von nur geringerer Größe und werden von horizontalen Führungsrollen 11 entsprechend Fig. 4 in den Kranbahnträger 1 eingeleitet, wobei diese Führungsrollen 11 an den Kranschienen bzw. direkt am Kranbahnträger 1 anliegen können.

In den Fig. 5 bis 7 ist eine Variante eines erfindungsge­ mäßen Konsolkranes dargestellt, die sich für den Einsatz von Konsolkranen mit kleinen Kragmomenten eignet. Im Gegensatz zum oben beschriebenen Ausführungsbeispiel mit jeweils zwei oberen und unteren vertikalen Kranlaufrädern 10 und 7 sind hier zur Aufnahme sämtlicher Kragmomente und vertikaler Lasten aus Kran, Laufkatze 4 und Hublast jeweils nur ein oberes und ein unteres vertikales Kranlaufrad 10 und 7 aus­ reichend. Zur Stabilisierung der labilen Kranabstützung, zur Aufnahme von in der Vertikalebene wirkenden Beschleunigungs- und Pufferkräften und zur Begrenzung von in Form von Pendel­ bewegungen auftretenden verschleißfördernden Einstellbewe­ gungen der beiden Kranlaufräder 7 und 10 sind zusätzliche elastische oder federnd gelagerte Hilfsrollen 13 geringen Durchmessers als Abstützrollen vorgesehen. Der untere Querträger 14 mit dem unteren Kranlaufrad 7 und den Hilfsrollen 13 ist hierbei starr mit dem Kran verbunden.

Claims (4)

1. Fahrbarer Konsolkran mit starrem oder in der Horizon­ talebene dreh- oder schwenkbarem Ausleger mit oder ohne Laufkatze, dadurch gekennzeichnet, daß zur Einleitung aller in der Vertikalebene wirkenden Kragmomente aus Eigenlast von Kran und Laufkatze sowie aus der Hublast über ein vertikales Kräftepaar in den oder die Kranbahnträger (1) im Bereich der Kranbahnträger (1) quer zur Fahrtrichtung horizontal versetzt am Kran einzeln oder paarweise vertikale Kranlaufräder (7; 10) derart angeordnet sind, daß sie sich an dem bzw. den Kranbahnträgern (1) oder an deren vor­ stehenden Teilen einerseits an der Unterseite und andererseits auf der Oberseite abstützen und daß beidseitig an den Kranschienen bzw. Kranbahnträgern (1) anliegende horizontale Führungsrollen (11) vor­ gesehen sind.

2. Fahrbarer Konsolkran nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß bei Abstützung des Kranes mittels einzeln am Kran angeordneter vertikaler Kranlaufräder (7; 10) in Fahrtrichtung des Kranes zusätzlich ab­ stützende elastische oder federnd gelagerte vertikale Hilfsrollen (13) geringen Durchmessers vorgesehen sind.

3. Fahrbarer Konsolkran nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kranbahnträger (1) als Kastenträger (1) ausgebildet ist.

4. Fahrbarer Konsolkran nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Kranbahnträger (1) zwei mit oder ohne Höhenversatz parallellaufende Biegeträger vorgesehen sind.