DE4314460A1 - Einrichtung zur Dämpfung der Pendelbewegung der Last eines Kranes, insbesondere eines Containerkranes - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf die Verbesserung einer Einrichtung zur Pendeldämpfung in der im Oberbegriff des Hauptanspruchs be­ schriebenen Art.

Es ist bekannt, zur Dämpfung der Pendelbewegung von Lasttraversen für die Aufnahme von Containern neben den allgemein üblichen Hubseilen noch zusätzlich schräg geführte Dämpfungsseile vorzusehen. Zur Verhinderung der Schlaffseilbildung nicht belasteter Dämpfungsseile kommen zusätzliche Spanneinrichtungen zum Einsatz.

Nach der DE-PS 29 17 588 besteht eine solche Spanneinrichtung aus vier auf der Traverse angeordneten und jeweils mit einem Dämpfungsseil in Verbindung stehenden Hydraulikzylindern, die dämpfungsabhängig so gesteuert werden, daß eine Schlaffseilbil­ dung unterbunden, eine wirksame Pendeldämpfung erreicht und eine Überlastung der Dämpfungsseile in Extremsituationen, insbesondere bei raschen Auslenkungen verhindert wird. Nachteilig wirkt sich bei dieser Dämpfungseinrichtung der komplizierte und aufwendige Aufbau aus. Außerdem ist es ungünstig, die die Dämpfung bewirkende Hydraulikbaugruppe auf der Lasttraverse unterzubrin­ gen.

Dagegen wird bei dem Laufkatzen-Seilhubwerk mit Pendeldämpfung nach der Patentanmeldung EP 0 123 846 die Seilspannung durch Hydraulikzylinder bewirkt, die auf der im spezifischen Anwendungsfall dreigeteilten Laufkatze jeweils mit einer Ablenkrolle für ein Dämpfungsseil in funktioneller Verbindung stehen. Dabei beeinflussen sich immer die beiden Zylinder gegenseitig, die die Ablenkrollen für die in einer Pendelebene in entgegengesetzter Richtung wirkenden Dämpfungsseile betätigen.

Nachteilig wirkt sich bei dieser Seilanordnung und der hydraulischen Beeinflussung aus, daß eine Pendeldämpfung quer zur Katzfahrrichtung nicht oder nur mit erhöhtem technischen Aufwand möglich ist.

Beide dieser bekannten Dämpfungseinrichtungen haben noch den gemeinsamen Nachteil, daß jedes Dämpfungsseil über mehrere Ablenkrollen geführt werden muß.

Da die Dämpfungsseile zur Erzielung einer wirksamen Pendeldämp­ fung immer von der Laufkatze zum Lastaufnahmemittel schräg geführt werden, verändert sich mit der unterschiedlichen Höhe des Lastaufnahmemittels auch der Ablenkwinkel der Seile. Dieser Veränderung wird nach der DE-OS 37 09 960 für einen leicht umrüstbaren Kran mit Kranhaken durch eine pendelnde Lagerung der Ablenkrollen für die Dämpfungsseile entsprochen. Diese Lösung eignet sich jedoch nicht zur gleichzeitigen Verhinderung der Schlaffseilbildung in einfacher Weise über die Ablenkrollen.

Der im Patentanspruch 1 angegebenen Erfindung liegt das Problem zugrunde, eine Schlaffseilbildung bei einer in zwei Richtungen wirkenden Pendeldämpfung mit einfachen technischen Mitteln zu verhindern und gleichzeitig eine selbsttätige Nachstellbewegung der die Dämpfungsseile von der Laufkatze schräg zum Lastaufnahme­ mittel hinunter führenden Seilablenkrollen in Abhängigkeit von der erreichten Höhe des Lastaufnahmemittels zu gewährleisten.

Dieses Problem wird durch die im Patentanspruch 1 aufgeführten Merkmale der zweifachen pendelnden Lagerung der vier Seilaus­ gleichsrollen auf der Laufkatze und die Einwirkung eines Feder­ elementes auf den dazugehörigen Hebel einer jeden Seilausgleichs­ rolle gelöst. Die zweiteilige Ausbildung des Hebels ist im Pa­ tentanspruch 2 und das Verhältnis der Anlenkpunkte des Federele­ ments ist im Patentanspruch 4 offenbart.

Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere im einfachen technischen Aufbau der Dämpfungseinrichtung. So werden insgesamt nur vier Ablenkrollen benötigt, die gleichzeitig die Ausgleichsbewegung zur Verhinderung von Schlaffseil und die Anpassung an die lasthöhenabhängige Schräge der Dämpfungsseile ausführen. Mit der gewählten Geometrie der Gelenkpunkte der Ablenkrollen einschließlich der Rollenhebel und der Angriffspunkte der Federelemente wird das Rückzugsmoment der Fe­ der mit größerer Auslenkung verringert.

Die Erfindung ist nachstehend an Hand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert. Die dazugehörigen Zeichnungen zeigen

Fig. 1 eine schematisch dargestellte Dämpfungseinrichtung mit der Anordnung der vier Dämpfungsseile und

Fig. 2 eine seitliche Darstellung einer an der Laufkatze an­ geordneten Ablenkrolle mit dem Federelement.

Auf der Laufkatze 11 ist nach Fig. 1 ein Stillstandsmotor 1 über ein Getriebe 2 und eine Welle 3 mit zwei Seiltrommeln 4 verbunden.

Auf jeder der beiden Seiltrommeln 4 sind zwei Dämpfungsseile 5a und 5b, 6a und 6b gegenläufig aufgewickelt. Sie bilden zusammen jeweils ein Dämpfungsseilpaar und werden von den Seil­ trommeln 4 in entgegengesetzter nahezu waagerechter Richtung weg­ geführt und über jeweils eine Umlenkrolle 7 nach unten zur diagonal gegenüberliegenden Ecke des Lastaufnahmemittels 8 geführt und an diesem gelenkig befestigt.

Das Lastaufnahmemittel 8 ist zur Aufnahme von Containern als Spreader ausgebildet.

Alle vier Ablenkrollen 7 sind sowohl pendelnd als auch im Bereich der veränderbaren Seilebenen schwenkbar angeordnet. Dazu ist nach Fig. 2 jede der Ablenkrollen 7 durch einen geteilten Hebel 9 mit dem Lastaufnahmemittel 8 verbunden. Die Verbindung des oberen Hebels 9a mit dem Lastaufnahmemittel 8 er folgt in einem Gelenk 12 derart, daß die Ablenkrolle 7 bei der Stellung der Last in der mittleren Höhe innerhalb der Ebene der abgelenkten Dämpfungsseile 5a, 5b, 6a, 6b schwenkbar ist. Das freie Ende des oberen Hebels 9a ist gabelförmig ausgebildet und zur pendelnden Aufhängung der Ablenkrolle 7 durch den unteren Hebel 9b in einem Gelenk 13 mit­ tels eines Bolzens verbunden. Auf den oberen Hebel 9a wirkt ein Federelement 10, welches einerseits mit dem Lastaufnahmemittel 8 und andererseits mit dem oberen Hebel 9a gelenkig verbunden ist, mit seiner Zugkraft ein. Diese Zugkraft ist der Resultierenden aus dem zugeführten und dem abgelenkten Seilstück entgegengerich­ tet. Die Größe dieser Zugkraft ist so bemessen, daß eine Schlaffseilbildung verhindert wird. Um eine Verringerung der Zug­ kraft bei zunehmender Auslenkung der Ablenkrolle 7 zu erreichen, werden die Verbindungen des Federelements 10 in der nach Fig. 2 dargestellten Lage bestimmt. Die genaue Definition der Lage die­ ser Punkte wird unter der Berücksichtigung der wesentlichsten Einflußfaktoren ermittelt.

Bei einer vertikalen Bewegung der Last durch die in der Zeichnung nicht dargestellten Hubseile werden die schräg geführten Dämpfungsseile 5a, 5b, 6a, 6b gegenüber diesen Hubseilen längenmäßig davon abweichend auf- bzw. abgewickelt. Durch den Stillstandsmotor 1 wird immer eine nach oben gerichtete Kraft aufgebracht. Diese Kraft muß kleiner sein, als die Kraft, die durch die Masse des Lastaufnahmemittels 8 entsteht. Sie muß aber so groß sein, daß eine wirksame Dämpfung der Pendelbewegung auch bei maximaler Last erfolgen kann.

Als eine Ausführungsform der Erfindung ist es deshalb möglich, die durch den Stillstandsmotor 1 erzeugte Gegenkraft in Abhängigkeit von der Masse der Last zu variieren. Das setzt jedoch ein selbsttätiges Erfassen dieser Größe und eine davon abhängige Beeinflussung des Stillstandsmotors 1 voraus, was mit bekannten technischen Mitteln realisierbar ist.

Durch den Stillstandsmotor 1 werden alle vier Dämpfungsseile 5a, 5b, 6a, 6b mit gleicher Geschwindigkeit bewegt. Die durch die Pendelbewegung erfolgende Entlastung eines Dämpfungsseiles 5a, 5b, 6a, 6b mit der unerwünschten Schlaffseilbildung wird durch die Wirkung des Federelements 10 auf den Hebel 9 mit der Ablenkrolle 7 unterbunden. Die Krafteinwirkung des Federelements 10 wird infolge der gewählten Geometrie mit zunehmenden Pendelausschlag des Lastaufnahmemittels 8 geringer und trägt somit zur wirkungsvolleren Dämpfung bei.

Die durch die beim Heben und Senken des Lastaufnahmemittels 8 je­ weils erreichte Höhe hat auch eine unterschiedliche Schrägstel­ lung der Dämpfungsseile 5a, 5b, 6a, 6b zur Folge. Sie wird selbsttätig durch die mit dem Gelenk 13 mögliche Pendelbewegung der Ablenkrolle 7 über den unteren Hebel 9b angeglichen.

Claims (5)

1. Einrichtung zur Dämpfung der Pendelbewegung der Last eines Kranes, insbesondere eines Containerkranes, mit zwei separaten Dämpfungsseilpaaren, die zwangsläufig mit den Hubseilen auf- und abgewickelt werden, und jedes der beiden Dämpfungsseilpaare mit einer von einem gemeinsamen Stillstandsmotor betätigbaren Seiltrommel auf der Laufkatze eine funktionelle Einheit bildet, wobei die beiden Dämpfungsseile eines Paares von der ihr zuge­ ordneten Seiltrommel in entgegengesetzter nahezu horizontaler Richtung nach außen über Ablenkrollen zur unterhalb gegenüber­ liegenden diagonalen Ecke eines Lastaufnahmemittels geführt wer­ den, wo die Dämpfungsseile mit dem Lastaufnahmemittel gelenkig miteinander verbunden sind, und zur Verhinderung der Schlaffseil­ bildung unbelasteter Dämpfungsseile eine Einrichtung zur Seil­ straffung vorgesehen ist, gekennzeichnet dadurch, daß jede der insgesamt vier Ablenkrollen (7) über einen Hebel (9) in zwei Ebe­ nen schwenkbar gelagert ist, wobei in der ersten Ebene die Ab­ lenkrollen (7) vorzugsweise entgegen der mittleren Richtung der resultierenden Kräfte aus dem jeweils umgelenkten Dämpfungsseil (5a, 5b, 6a, 6b) selbsttätig federbetätigt bewegbar sind und der Federweg mindestens so lang bemessen ist, daß eine Schlaffseil­ bildung unbelasteter Dämpfungsseile (5a, 5b, 6a, 6b) vermieden wird, und in der zweiten Ebene die Ablenkrollen (7) im Bereich des ver­ änderlichen Seilablenkwinkels schwenkbar sind.

2. Einrichtung zur Dämpfung der Pendelbewegung der Last eines Kranes nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß jeder der He­ bel (9) aus zwei Teilen besteht, einem oberen Hebel (9a), der in einem nahezu horizontalen Gelenk (12) mit der Laufkatze (11) ver­ bunden und durch ein auf Zug wirkendes Federelement (11) betätig­ bar ist, welches einerseits in einem definiertem Abstand vom Ge­ lenk (12) mit dem oberen Hebel (9a) und andererseits mit der Laufkatze (11) gelenkig verbunden ist, und einem unteren He­ bel (9b), der an seinem gabelförmigen Ende die Ablenkrolle (7) aufnimmt und mit seinem gegenüberliegenden Ende in einem eine seilablenkwinkelabhängige pendelnde Ausgleichsbewegung gestatten­ des zweites Gelenk (13) mit dem oberen Hebel (9a) verbunden ist und das obere Gelenk (9a) zum unteren Gelenk (9b) kreuzweise an­ geordnet ist.

3. Einrichtung zur Dämpfung der Pendelbewegung der Last eines Kranes nach den Ansprüchen 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, daß die Ablenkrollen (7) entweder durch eine Schrauben- oder Blatt­ feder, ein hydraulisches Federelement oder ein pneumatisches Federelement bewegbar sind.

4. Einrichtung zur Dämpfung der Pendelbewegung der Last eines Kranes nach den Ansprüchen 1 bis 3, gekennzeichnet dadurch, daß durch die Bestimmung der Anlenkpunkte des Federelementes (10) das Rückzugsmoment der Feder mit größerer Auslenkung verringert wird.

5. Einrichtung zur Dämpfung der Pendelbewegung der Last eines Kranes nach den Ansprüchen 1 bis 4, gekennzeichnet dadurch, daß mit zunehmender Last das vom Stillstandsmotor (1) erzeugte Moment zum Straffen der Dämpfungsseile (5a, 5b, 6a, 6b) erhöht wird.