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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Kran, bestehend aus
einem Hebezeugkabel, einem äusseren
Ausleger und mindestens einem inneren Ausleger, welcher sich seitwärts zwischen
einer ersten eingefahrenen Position und einer zweiten, mindestens
teilweise ausgefahrenen Position im äusseren Ausleger bewegen kann.
In der zweiten Position kann der innere Ausleger durch das erste
Ende des äusseren
Auslegers, an welchem der Kran eine Bandrolle zum Aufnehmen des
Hebezeugkabels besitzt, extrahiert werden.
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Solch
ein Kran ist vom US-amerikanischen Patent 4.187.048 bekannt. In
diesem Patent wird ein Kran beschrieben, welcher sich mittels eines
erweiterbaren inneren Auslegers aus einer eingefahrenen Position
in eine ausgefahrene Position bewegen kann. Am äussersten ausgefahrenen Ende
des inneren Auslegers befindet sich eine Kabelbandrolle mit einem
Kabel, mit welchem eine Last gehoben, bzw. gesenkt werden kann.
Als mögliche
Anwendung des Krans wird die Installation auf einem Fahrzeug erwähnt. Da
die Kabelbandrolle einschliesslich Hebezeugmechanismus eine Einheit
bildet, wird eine relativ grosse Menge vertikalen Volumens des Fahrzeugs
durch den Kran eingenommen.
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Der
bekannte Kran, wie in der besagten US-amerikanischen Patentspezifikation
beschrieben, nimmt als Ganzes viel Raum ein. Da ein geringes Volumen
des Kranes wichtig ist, besonders wenn auf einem Fahrzeug genutzt,
wurde dieser bekannte Kran nie in grossem Massstab angewandt.
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Gegenstand
vorliegender Erfindung ist die Vorstellung eines verbesserten Krans.
Das Ziel besteht insbesondere darin, einen Kran bereitzustellen, der
weniger Raum als der bekannte Kran einnimmt. Ziel ist es weiterhin,
einen Kran bereitzustellen, der einfach zu bedienen ist und mit
welchem Lasten auf einfache Art und Weise in ein Fahrzeug o.ä. platziert werden
können.
Neben der Anwendung für
Fahrzeuge muss es ausserdem möglich
sein, den Kran z.B. für
Boote zu nutzen.
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Die
zuvor beschriebenen Vorteile werden mittels eines Krans, wie im
Vorwort beschrieben, erreicht. Dieser ist dadurch gekennzeichnet,
dass die Bandrolle am oder in der Nähe des zweiten Endes des äusseren
Auslegers angebracht ist, dass der innere Ausleger an seinem Ende
eine Führung
zum Führen
des Hebezeugkabels ausfahren kann und dass das Hebezeugkabel durch
eine Führung über eine
Umlenkrolle geführt
wird, die mit einer Laufkatze verbunden ist, welche sich entlang
des inneren Auslegers bewegen kann. Die Laufkatze ist durch ein zweites
Kabel mit dem äusseren
Ausleger verbunden. Dieses Kabel wird durch eine zweite, am Ende angebrachte
Führung
in den inneren Ausleger geführt,
sodass die vertikale Position des Hebezeugkabels konstant bleibt,
wenn der innere Ausleger sich im äusseren Ausleger von der ersten
zur zweiten bzw. der zweiten zur ersten Position bewegt. Auf gleiche
Weise bewegt sich die Laufkatze im inneren Ausleger von einem zum
anderen Ende.
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Laut
Erfindung besteht der Vorteil des Krans darin, dass er sehr wenig
vertikalen Raum einnimmt. Dies wird insbesondere dadurch erreicht,
dass die Bandrolle, über
welche das Hebezeugkabel angehoben und gesenkt wird, nicht mehr
unbedingt am Ausleger befestigt werden muss. Anstelle einer Platzierung
am oder in der Nähe
des Endes des äusseren Auslegers,
ist es ebenfalls möglich,
die Bandrolle in einer weiter vom Ausleger entfernten Position anzubringen;
für das
Beispiel eines Fahrzeuges z.B. in der Nähe eines Seitenausstiegs des
Fahrzeugs. Im Fall einer elektrisch betriebenen Bandrolle, kann
die Bedienkonsole für
die Bandrolle in der Nähe
eines Ausstiegs des Fahrzeuges oder möglicherweise sogar separat
aussen am Fahrzeug installiert und die Bandrolle an beliebiger geeigneter
Stelle im Fahrzeug platziert werden.
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Gemäss der Erfindung
kann der Kran aus jedem geeigneten Material hergestellt werden.
Die Ausleger können
z.B. aus Aluminium oder faserverstärktem synthetischen Material
gefertigt werden, was den grossen Vorteil hat, dass damit das Gewicht relativ
niedrig gehalten werden kann. Es ist z.B. auch möglich, den äusseren Ausleger aus einer
geeigneten Stahlart und den inneren Ausleger aus Aluminium zu fertigen.
Die Oberflächen
für die
seitliche Bewegung des Auslegers müssen aus geeignetem, sich nicht
abnutzendem Material gefertigt sein.
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Der
innere Ausleger bewegt sich auf einer Gleitschiene durch den äusseren
Ausleger. Es ist ebenfalls möglich,
dass sich der innere Ausleger mittels Rollrädern über eine geeignete Oberfläche des äusseren
Auslegers, oder vice versa, bewegt. Wenn umgekehrt, sind die Rollräder am äusseren
Ausleger angebracht.
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Die
Erfindung wird nun ausführlicher,
mit Verweis auf die beigefügten
Zeichnungen, erläutert
werden.
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1 zeigt
den Längsquerschnitt
eines Krans gemäss
der vorliegenden Erfindung in einer ersten Position.
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2 zeigt
den Längsquerschnitt
eines Krans gemäss
der vorliegenden Erfindung in einer zweiten Position
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3 zeigt
den Längsquerschnitt
eines Krans gemäss
der vorliegenden Erfindung in Übereinstimmung
mit einer zweiten Ausführungsform
in einer ersten Position.
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4 zeigt
den Längsquerschnitt
eines Krans gemäss
der vorliegenden Erfindung in Übereinstimmung
mit einer zweiten Ausführungsform
in einer zweiten Position.
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5 zeigt
die perspektivische Darstellung eines Krans gemäss der vorliegenden Erfindung
in Übereinstimmung
mit der ersten Ausführungsform.
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6 zeigt
die perspektivische Darstellung eines Krans gemäss der vorliegenden Erfindung
in Übereinstimmung
mit einer dritten Ausführungsform in
einer ersten Position.
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7 zeigt
die perspektivische Darstellung eines Krans gemäss der vorliegenden Erfindung
in Übereinstimmung
mit einer dritten Ausführungsform in
einer zweiten Position.
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Der
Kran 1 gemäss
der vorliegenden Erfindung besitzt einen äusseren Ausleger 3 und
einen inneren Ausleger 4, wie in den 1 und 2 dargestellt.
Der innere Ausleger 4 ist, einer Seitwärtsbewegung gerecht werdend,
im äusseren
Ausleger 3 installiert. Um eine Last anzuheben und diese
in z.B. vertikale Richtung zu bewegen, steht das Hebezeugkabel 2 zur
Verfügung,
welches in der Ausführung laut 1 und 2 mit
einem Befestigungsträger A2
ausgestattet ist. Das Hebezeugkabel ist am anderen Ende mit einer
Bandrolle verbunden, welche in der gezeigten Ausführungsform
nahe dem Endpunkt 6 des äusseren Auslegers 3 installiert
ist. 5 zeigt eine perspektivische Darstellung, in welcher
die Bandrolle 7 ausserhalb des Endes des äusseren Auslegers 3 installiert
ist. Der innere Ausleger in 1 befindet
sich in äusserster
eingefahrener Position, während 2 den
inneren Ausleger in äusserster
ausgefahrener Position zeigt. Wie die Abbildungen klar zeigen, wird
das Hebezeugkabel von der Bandrolle 7 über eine Führung 9 geführt, welche
an Punkt 8 des inneren Auslegers 4 befestigt ist.
Das Hebezeugkabel wird dann zu einer Laufkatze 11 und anschliessend über eine
Umlenkrolle 10 in vertikale Richtung weiterführt. Den
Abbildungen kann ausserdem eindeutig entnommen werden, dass die
Laufkatze 11 über
ein zweites Kabel 12 (o.ä.) mit dem äusseren Ausleger 3 verbunden
ist. Zu diesem Ende wird das zweite Kabel 12 (o.ä.) über eine
Führung 14 geführt, die
mit dem anderen Ende des inneren Auslegers 4 verbunden
ist. Dorthin wird dieses zweite Kabel 12 (o.ä.) über die
zweite Führung 14 zurückführt und
am vordersten Ende des äusseren
Auslegers befestigt.
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Die 1 und 2 zeigen
deutlich, dass die Führung 14 durch
Endpunkt 5 des äusseren
Auslegers 3 ausgefahren wird, sobald sich der innere Ausleger 4 aus
dem äusseren
Ausleger 3 bewegt. Das hinterste Ende (in den Abbildungen
ganz rechts) des inneren Auslegers 4 verbleibt im äusseren
Ausleger 3, um die erforderliche Stabilität zu gewährleisten.
Das Ende des Hebezeugkabels 2 und die am Befestigungsträger 2A hängende Last
verbleiben in fester vertikaler Position, wenn sich der innere Ausleger 4 in
seitlicher Richtung durch den äusseren
Ausleger 3 bewegt, da die Laufkatze sowohl mit dem Hebezugkabel 2 als
auch mit dem zweiten Kabel 12 (o.ä.) verbunden ist. Dieses zweite
Kabel 12 hat eine feste Position und ist am anderen Ende
mit Punkt 5 des äusseren Auslegers 3 verbunden.
Das Hebezeugkabel 2 ist durch die Rolle 7 gesichert.
Dadurch ist es möglich,
dass die Rolle oder andere Windevorrichtungen für das Hebezeugkabel 2 nicht
am oder in der Nähe des
inneren Auslegers, sondern an ganz anderer Stelle installiert werden
können,
sodass das Moment am Ende des inneren Auslegers 4 (oder
einer anderen Position, in der das Hebezeugkabel herabhängt) reduziert
wird. Dies hat zusätzlich
den Vorteil, dass die vertikale Höhe in der Nähe der Hebeposition, was bei
vollständig
ausgefahrenem inneren Ausleger das Ende des Krans 1 ist,
erheblich reduziert wird. In der dargestellten Ausführungsform
befindet sich die Bandrolle 7 am Ende des äusseren
Auslegers 3. Es ist jedoch offensichtlich ebenso möglich, die
Bandrolle ausserhalb des äusseren
Auslegers zu installieren.
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Wird
der innere Ausleger 4 von der eingefahrenen Endposition
im äusseren
Ausleger 3 in die äusserst
ausgefahrene Position im äusseren
Ausleger 3 bewegt, ändert
die Laufkatze 11 ihre Position von ganz rechts (siehe l) nach ganz links (siehe 2),
da die Laufkatze 11 durch das Kabel 12 mit dem äusseren
Ausleger 3 verbunden ist. Die Laufkatze legt somit bei
ausgefahrenem inneren Ausleger eine Strecke zurück, die dem Zweifachen der
Länge des
ausgefahrenen Auslegers entspricht. Auf diese Weise kann eine Last über grosse
Strecken befördert werden,
ohne dass eine grosse Konstruktion erforderlich wäre. Abgesehen
davon kann die Konstruktion so realisiert werden, dass der innere
Ausleger 4 und somit die Laufkatze 11 manuell
in horizontaler Richtung bewegt werden können. Im Fall von schwereren
Lasten kann, falls nötig,
von einem Hilfssystem Gebrauch gemacht werden, z.B. einem Hydrauliksystem,
um den inneren Ausleger ein- oder auszufahren.
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Die
Laufkatze 11 kann über
die Länge
des inneren Auslegers 4 bewegt werden, zum Beispiel mittels
Rollrädern.
Diese Rollräder
können über Führungswege,
die auf dem inneren Ausleger 4 montiert sind, geführt werden.
Diese Führungsvorrichtungen werden
in den 1 und 2 nicht gezeigt.
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Das
Kabel 12 kann auch aus einer Kette bestehen. In diesem
Fall besteht die Führung 14 beispielsweise
aus einem Zahnrad. Es ist dennoch auch möglich, dass das Kabel 12 aus
etwas anderem als einer Kette besteht, zum Beispiel einer band-
oder riemengeformten Verbindungsvorrichtung.
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Wenn
keine vertikale Kraft auf das Hebezeugkabel 2 durch eine
Last angewandt wird, ist es möglich,
dass sich diese Kette aufgrund des Gewichtes von Kabel 12 (zum
Beispiel eine Kette 12) als Folge der sich auf die Kette 12 auswirkenden
Schwerkraft leicht senkt, so dass die Laufkatze 11, einschließlich der
Umlenkrolle 10, nach rechts gezogen wird. Dies ist so lange
möglich,
bis die Befestigungsvorrichtung 2A, die am Ende des Hebezeugkabels 2 befestigt
ist, an der Umlenkrolle 10 und/oder der Laufkatze 11 anliegt.
Um dies zu vermeiden, ist es möglich,
das Kabel 12 (o.ä.)
an der Laufkatze 11 zu befestigen und es von dort auszudehnen
und zu einer dritten Führung 25 weiter
zu leiten (auf der Abbildung mit einer punktierten Linie dargestellt).
Diese ist an oder nahe dem Endpunkt 8 des inneren Auslegers 4 angeschlossen,
um das Kabel um dieses Ende und anschließend zurück zum Endpunkt 5 des äusseren Auslegers 3 zu
führen;
zum Beispiel nahe dem Punkt, an dem das andere Ende des Kabels 12 (o.ä.) am äußeren Ausleger
befestigt wird. So erhält
man ein geschlossenes System des Kabels 12, was ein Absacken
unmöglich
macht, wenn keine Belastung abwärts
in vertikaler Richtung auf das Hebezeugkabel 2 ausgeübt wird.
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Die 3 und 4 zeigen
eine zweite Ausführungsform
der vorliegenden ErfindungBei dieser Ausführung besteht der Kran 1 aus
einem äusseren
Ausleger 3 und zwei inneren Auslegern 4 und 15. In
der gezeigten Ausführung
gibt es keine Laufkatze. 3 zeigt den Kran in einer ersten,
ganz eingefahrenen Position, in der die Befestigungsvorrichtungen und
die daran hängende
Last nahe dem Endpunkt 5 des äusseren Auslegers 3 angeordnet
sind. 4 zeigt den Kran 1 in einer zweiten,
ganz ausgefahrenen Position, in der sich die Last nahe dem Endpunkt 8 des
inneren Auslegers 4 befindet. In dieser Position wird der
innere Ausleger 15 fast völlig vom äusseren Ausleger 3 und
der innere Ausleger 4 fast völlig vom inneren Ausleger 15 ausgefahren.
Die Last hat in der Bewegung von der ersten bis zur zweiten Position
einen Abstand zurückgelegt,
der der Summe der ausgedehnten Längen
der zwei inneren Ausleger 4 und 15 entspricht.
In der in der Abbildung gezeigten Ausführungsform wird das Hebezeugkabel
von der Bandrolle 7 über
eine Führung 19 geführt, die
sich am Endpunkt 18 des inneren Auslegers 15 befindet. Danach
wird es weiter über
eine Führung 17,
die an den inneren Endpunkt 13 des inneren Auslegers 4 angeschlossen
ist, und schließlich über eine
Führung 9,
die nahe dem äusseren
Endpunkts 8 des inneren Auslegers 4 angeordnet
ist, geführt.
Das innere Ende 13 des inneren Auslegers 4 ist
mittels eines Kabels 12 (o.ä.) über die Führung 14 im inneren
Ende 16 des inneren Auslegers 15 an den äusseren
Endpunkt 5 des äusseren
Auslegers 3 angeschlossen. Ein solches System von Führungen
und Kabeln wie das Gezeigte stellt sicher, dass die Last stets fortfährt, in
der gleichen vertikalen Position zu hängen, wenn die inneren Ausleger
von den äußeren Auslegern
aus ausgefahren oder in diese zurückgezogen werden.
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Entsprechend
der Ausführungsform,
wie in den 3 und 4 gezeigt,
ist es möglich,
das Kabel 12 (o.ä.)
in ein geschlossenes System, wie bereits oben bezüglich der 1 und 2 beschrieben,
zu bringen. In diesem Fall wird das Kabel 12 vom inneren Ende 13 des
inneren Auslegers 4 aus ausgefahren und über eine
Führung 25 (in 3 und 4 durch
gepunktete Linie dargestellt) geführt. Diese Führung ist
im äusseren
Endpunkt 18 des inneren Auslegers 15 installiert
und mit dem äusseren
Ende 5 des äusseren
Auslegers 3, z.B. nahe dem anderen Ende von Kabel 12,
verbunden.
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Andere
Ausführungsformen
zum Führen
des Hebezeugkabels 2 und des Kabels 12, mit dem
Ziel, die vertikale Position des Endes des Hebezeugkabels 2 konstant
zu halten, werden einem Fachmann nach dem Lesen dieser Beschreibung
offensichtlich sein. Auch Ausführungsformen,
in denen sich eine Laufkatze (wie in den 1 und 2 gezeigt)
bei Ausfahren und Einfahren automatisch vom einen zum anderen Ende
des inneren Auslegers bewegt, werden für den Fachmann ersichtlich
sein.
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Die 6 und 7 zeigen
eine dritte Ausführungsform
der Erfindung, in der eine erste bzw. eine zweite Position dargestellt
werden. Wie aus diesen Abbildungen klar ersichtlich wird, ist die
Bandrolle 7 an einer Stelle unter dem äusseren Ausleger befestigt.
Zu diesem Zweck wurde eine zusätzliche Führung 20 nahe
dem Ende 6 des äusseren
Auslegers 3 bereitgestellt. In der Ausführung der Erfindung wie in
den 6 und 7 gezeigt, besteht der Kran
aus zwei parallel gestellten Sätzen.
Jeder von diesen besteht aus einem äusseren und inneren Ausleger.
Zwischen den beiden Sätzen
wurde ein Querbalken 21 (in der gezeigten Ausführungsform
senkrecht, jedoch nicht erforderlich) platziert. Dieser Querbalken 21 erfüllt die
Funktion der Laufkatze 11 wie auf den 1 bis
einschließlich 4 gezeigt wird.
Bei der Bewegung der inneren Ausleger 4 aus dem äußeren Ausleger 3 von
einer völlig
eingefahrenen Position (wie auf der 6 gezeigt)
in eine ganz ausgefahrene Position (wie auf der 7 gezeigt), bewegt
sich der Querbalken 21 von der hintersten in die vorderste
Position. Der Querbalken 21 kann zum Beispiel mittels Rollrädern (nicht
gezeigt) über
die Führungsoberflächen 22, 23 an
der Innenseite des inneren Auslegers 4 geführt werden.
Die Rollräder (nicht
gezeigt) können
sowohl über
die Führungsoberfläche 22 als
auch über
die Führungsoberfläche 23 geführt werden.
In der gezeigten Ausführungsform
wurde die Umlenkrolle, die im Querbalken 21 montiert ist,
in einer festgelegten Position montiert. Es ist dennoch auch möglich, entsprechend
einer alternativen Ausführungsform,
sie beweglich über
der Länge
des Querbalkens 21 anzubringen. In diesem Fall kann eine,
in zweidimensionale Richtung verschiebbare Last positioniert werden.
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Es
ist auch möglich,
die Ausführung
wie in den 6 und 7 gezeigt
mit zwei parallelen Sätzen
aus drei Ausleger-Sektionen, wie jene mit Bezug auf die 3 und 4 beschrieben,
herzustellen. Bei einer solchen Ausführungsform ist der Querbalken 21 in
einer starren Weise mit den zwei äußersten Enden 8 der
inneren Ausleger 4 verbunden.
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Es
wird offensichtlich sein, dass verschiedene Anpassungen der oben
genannten und in den Zeichnungen gezeigten Ausführungen möglich sind, ohne den Geltungsumfang
der Erfindung zu verlassen. So ist es möglich, die Erfindung für einem
vertikalen, anstelle eines horizontalen Krans, wie in den Abbildungen
gezeigt, anzuwenden. Vertikal ausfahrbare Kräne sind allgemein bekannt,
greifen jedoch in allen Fällen
auf Hydraulik zurück,
um die einzelnen Ausleger zu auszufahren. Der Gebrauch eines Kabelsystems
entsprechend der vorliegenden Erfindung führt zu einer signifikanten
Gewichtsreduzierung, so dass solche Kräne mit leichterem Gewicht gebaut
werden können.
Es ist daher ebenfalls möglich,
für die
einzelnen Ausleger kleinere Durchmesser bei gleicher Stärke zu benutzen,
indem man die Materialdicke an die gewünschte Stärke anpasst.
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Entsprechend
der vorliegenden Erfindung kann der Kran vielerorts benutzt werden,
zum Beispiel in Fahrzeugen, Booten und dergleichen. Es ist auch
möglich,
den Kran als mobile Einrichtung einzusetzen, die beispielsweise
(zu Demontagen oder für das
Verschieben von großen
und schweren Gegenständen)
in Wohnungen eingesetzt werden kann, zum Beispiel indem man den
Kran in einen separaten Rahmen einzieht. Der Kran kann in diesem
Fall am Boden befestigt oder zwischen einem Fussboden und einer
Decke festgeklemmt und nahe einer Fensteröffnung aufgestellt werden.
So ist es auf sehr einfache Art und Weise möglich, entsprechend dieser Erfindung
bei geöffneten
Fenstern mit dem Kran Lasten, die sich außerhalb des Gebäudes im
Erdgeschoss befinden, in die Wohnungen hochzuziehen und zu bewegen.
Der große
Vorteil des Krans gemäss
der Erfindung bei einer solchen Anwendung besteht darin, dass der
Kran auf jedem Boden und in jedem Raum, in dem es ein Fester gibt,
eingesetzt werden kann.