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HINTERGRUND ZU DER ERFINDUNG
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Kran,
zu dem gehören,
ein Hebezeug mit Hubtrommeln, auf den Hubtrommeln angeordnete Hubseile,
eine Laufkatze, ein Lastaufnahmemittel, das an Hubseilen von der
Laufkatze herabhängt
und Hubseilumlenkscheiben aufweist, die dazu dienen, die Hubseile
zur Laufkatze zurückzuführen, vier
Hilfseinrichtungen, die von den Hebezeugen und voneinander unabhängig sind
und dazu dienen, ein Schwingen und Drehen des Lastaufnahmemittels
und der daran befestigten Last zu kontrollieren, in den Seiltrommeln
der Hilfseinrichtungen angeordnete Hilfsseile und in den Last aufnehmenden
Mittel angeordnete Umlenkscheiben für die Hilfsseile, über die
die Hilfsseile, die von den Seiltrommeln der Hilfseinrichtung schräg zu den
Umlenkscheiben geführt
sind, zu der Laufkatze zurückgeführt werden,
wobei die Hilfseinrichtungen mit Ihren Seiltrommeln in der Laufkatze
angeordnet sind und wobei die Hilfsseile von den Hilfsseilumlenkscheiben
zu einer Hilfsseilspeichertrommel in der Hebekatze geführt werden.
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Mechanische
Lastkontrolleinrichtungen sind üblicherweise
in den Katzeneinrichtungen von Containerkränen untergebracht. Die Unterbringung
dieser Systeme und der in Rede stehenden Seilmechanismen in der
Katze, in der auch die Hebeeinrichtungen vorhanden sind, bietet
sich an. Der Nachteil von Betätigungskatzen
in Vergleich mit Seiltrommelkatzen oder Hebezeugkatzen ist ihr größeres Gewicht, das
in bestimmten Fällen
dazu führt,
dass die Struktur des gesamten Krans zu schwer wird und nicht auf den
Kai des Terminals passt.
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Die
Gestaltung einer Seilkatze oder einer Hebekatze unterscheidet sich
von den Katzeneinrichtungen dadurch, dass der tatsächliche
Mechanismus (der Hebemechanismus und/oder der Katzenbewegungsmechanismus)
in einem getrennten Maschinenraum an der Rückseite des Krans untergebracht ist.
Das Seilsystem, das zum Heben der Last vorgesehen ist, ist zu der
Anordnung in dem Maschinenraum geführt, und zwar mittels von Umlenkscheiben, die
an der Auslegerstruktur des Krans befestigt sind.
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Die
GB-A-1 400 090 beschreibt
einen Kran, bei dem konstruktionsgemäß ein getrennter Rollenblock
vorhanden ist, der sich in Bezug auf das eigentliche Lastaufnahmeelement
vertikal bewegen kann. Die besagte Bewegung wird als Möglichkeit
dargestellt, um die Schrägseile
daran zu hindern, die Ladungshalterung auf einem Schiff zu berühren, beispielsweise
wenn das Lastaufnahmeelement abgesenkt wird.
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Die
DE-A-29 17 588 sowie
die
DE-A-32 77 329 beschreiben,
dass die Dämpfungseinrichtungen und
Seile hydraulisch betätigt
sind und die eigentlichen Dämpfungseinrichtungen
(Hydraulikzylinder) in dem Lastaufnahmemittel untergebracht sind.
Die Seiltrommel für
die Schrägseile,
die von der Hebeeinrichtung in der Katze getrennt angeordnet ist,
ist unmittelbar und drehfest mit der Seilhebetrommel verbunden.
Diese Anmeldungen befassen sich speziell mit der Weiterentwicklung
unterschiedlicher Hydrauliklösungen.
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Die
US-A-5,769,250 offenbart
einen Kran entsprechend dem Oberbegriff des Anspruches 1.
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KURZBESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Eine
Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, den Eingangs erläuterten
Kran dahingehend weiter zu entwickeln, dass der Kran, der mit einer
wirksamen Lastkontrollanordnung versehen ist, besser auf den Kai
passt als die zuvor Bekannten. Diese Aufgabe wird durch einen erfindungsgemäßen Kran
gelöst,
der dadurch gekennzeichnet ist, dass die Hebezeuge zusammen mit
ihren Hubtrommeln an dem strukturellen Rahmen des Krans angebracht sind,
und dass die Speichertrommel mit einer zusätzlichen Einrichtung ausgerüstet ist,
die unabhängig von
den Hebemechanismus ist, sich jedoch synchronisiert mit diesen steuern
lässt.
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Die
Erfindung gründet
auf der Idee, dass jede Vorrichtung an ihrer jeweils vorteilhaftesten
Stellung platziert ist, und zwar sowohl hinsichtlich des Betriebs
als auch hinsichtlich der strukturellen Festigkeit.
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Die
erfindungsgemäße Lösung hat
die Vorteile, dass eine wirksame Ladungskontrolle in einer leichten
Seilkatzenstruktur vorgesehen werden kann und dass die Struktur
der Katze einfach bleibt und wesentlich leichter ist als die einer
mechanischen Katze.
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Die
hier vorgeschlagene Kranstruktur unterscheidet sich von den bekannten
Anordnungen dadurch, dass wesentliche Teile der Schrägseile der Hilfseinrichtungen,
die eine Kontrolle schaffen, die ein Pendeln verhindert und die
Kraft in den Schrägseilen
dämpft,
in der Hebekatze bleiben. Nur die Umlenkscheiben der Schrägseile sind
in dem Lastaufnahmeelement untergebracht, damit das Gewicht des
Lastaufnahmeelementes wesentlich niedriger gehalten werden kann,
als bei den bekannten Lösungen.
Dies vermindert die Beanspruchung des Hebezeugs. Das Lastaufnahmeelement
erfordert außerdem
keine zusätzlichen
Komponenten, die gewartet und geprüft werden müssen, wie dies im Gegensatz dazu
bei hydraulischen Systemen erforderlich ist.
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Die
Steuerung der Schrägseile
kann elektronisch mittels Frequenzumrichter erfolgen, wie dies in der
FI-A-101466 gezeigt
ist, wodurch die Kraft für
jedes der vier getrennten Schrägseile
unabhängig
kontrolliert werden kann um ein Pendeln der Last zu verhindern.
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Die
unabhängige
Steuerung der Hilfseinrichtung der vier getrennten Schrägseile macht
es auch möglich,
dass durch Anziehen des Mechanismus an einer Seite des Lastaufnahmemittel
und durch Lockern des Antriebs auf der gegenüberliegenden Seite das Lastaufnahmemittel
horizontal in Bewegungsrichtung der Katze oder quer zu ihrer Bewegung
bewegt werden kann. Zusätzlich
kann durch eine entsprechende Betätigung der Antriebe, die über Kreuz bezüglich des
Lastaufnahmemittels angeordnet sind, das Lastaufnahmemittel, bezogen
auf die Vertikalachse, gedreht werden. Alle oben erwähnten Bewegungen
sind notwendig, wenn das Lastaufnahmeelement positioniert wird,
und sie werden typischerweise bei Containerkränen mittels getrennter Dreheinrichtungen
erbracht, die an den Enden der eigentlichen Hebeseile vorgesehen
sind.
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Die
Trommel, die in der Katze angeordnet ist und dazu als Seilspeicher
für die
Schrägseile
dient, ist mit einem getrennten Antrieb versehen, der getrennt von
dem eigentlichen Hebezeugantrieb gesteuert wird. Hierbei handelt
es sich um eine wesentliche Eigenschaft, insbesondere wenn sich
das Lastaufnahmemittel seiner höchsten
Position nähert,
wo sich wegen der Geometrie der Schrägseile die Wi ckelgeschwindigkeit
der Hebeseile von der Wickelgeschwindigkeit der Schrägseile unterscheiden
muss, wenn eine Standardgeschwindigkeit für die Last beibehalten wird.
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Der
Seilverlauf kann beispielsweise gemäß der
FI-A-20002030 ausgeführt sein.
Ein allgemeines Problem mit dem bekannten Seilverlauf besteht darin,
dass bei den Hebehöhen,
die üblicherweise
in Containerkränen
verwendet werden, sich die Schrägseile
schneiden, so dass diese Implementierung nicht verwendet werden
kann. Bei der Lösung
gemäß der
GB-A-1 400 090 besteht
dieses Problem nicht, aber die Anordnung wirkt nur in einer Richtung (Schrägseile nur
in Bewegungsrichtung der Katze).
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KURZBESCHREIBUNG DER FIGUREN
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Die
Erfindung wird nun im Einzelnen im Hinblick auf ein bevorzugtes
Ausführungsbeispiel
unter Bezugnahme auf die beigefügte
Zeichnung erläutert, die
eine Übersicht über einen
erfindungsgemäßen Kran
zeigt.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
DER ERFINDUNG
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Gemäß 1 weist
der erfindungsgemäße Kran
eine Hebevorrichtung 1 mit integrierten Hebetrommeln 2;
Hebeseile 3, die jeweils auf der Hebetrommel 2 angeordnet
sind; eine Hebekatze 4, die sich längs dem Hauptunterzug (nicht
dargestellt) des Krans bewegt; ein Lastaufnahmemittel 5 auf,
an dem die Hebeseile 3 über
Umlenkscheiben 6, die sich in der Struktur (nicht dargestellt)
des Krans befinden, sowie Umlenkscheiben 7 in der Hebekatze 4 führen, wobei
von dem Lastaufnahmemittel 5 die Hebelseile 3 über Umlenkscheiben 6 zurück zu der
Hebekatze führen,
wodurch das Lastaufnahme mittel 5 mittels dieser von der
Hebekatze herab hängt.
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Ferner
sind vier zusätzliche
Hilfsvorrichtungen 10 vorgesehen, die unabhängig von
der Hebevorrichtung sind, wobei jede zum Kontrollieren der Pendel-
und Drehbewegung des Lastaufnahmemittels 5 und der Last 9 mittels
Hilfsseilen 12 auf den Seiltrommeln 11 jeder Hilfsvorrichtung 10 angeordnet ist
und das Lastaufnahmemittel 5 Umlenkscheiben 13 für die Hilfsseile
aufweist, um die die Hilfsseile schräg von den Seiltrommeln 11 der
Hilfsvorrichtung 10 zurück
zu der Hebekatze 4 geführt
sind.
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Die
Hebeeinrichtung 11 mit ihren Hebetrommeln 2 sind
an dem tragenden Rahmen des Krans, beispielsweise in einem getrennten
Maschinenraum (nicht dargestellt) untergebracht und die Hilfseinrichtungen 10 mit
ihren Seiltrommeln 11 befinden sich in der Hebekatze 4,
während
die Hilfsseile 12 von den Umlenkscheiben 13 für die Hilfsseile
zu einer Speichertrommel 14 für die Hilfsseile führen, die
in der Hebekatze untergebracht sind, während die Speichertrommeln
mit einer zusätzlichen
Einrichtung 15 versehen ist, die von der Hebeeinrichtung
unabhängig
ist, jedoch mit diesem synchronisiert kontrolliert werden kann.
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Die
Hilfseinrichtungen 10 sind vorzugsweise in einem Rechteck
angeordnet, so dass eine Hilfseinrichtung jeweils in einer Ecke
des Rechtecks vorhanden ist. Die Umlenkscheiben 13 sind
außerdem
vorzugsweise im Rechteck angeordnet, so dass jeweils eine Umlenkscheibe 13 in
einer Ecke des Rechtecks vorgesehen ist. Der Schrägverlauf
der Hilfsseile 12 ist notwendig, um an dem Lastaufnahmemittel 5 und der
Last mit Hilfe der Hilfseinrichtung 10 und der Hilfsseile
Horizontalkräfte
zu erzeugen, um das Pendel und Drehen zu dämpfen. Die Hebeseile 3 können demzufolge
auch, falls erforderlich exakt vertikal verlaufen.
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Die
Hilfseinrichtungen
10 können
beispielsweise identisch und mechanisch unabhängige Systeme gemäß dem
FI-Patent 101466 sein, wobei
die Steuerung vollständig
elektronisch erfolgt und, basierend auf den Gewichtsdaten für jedes
Hilfsseil
12, den Drehmomentwerten für jeden Motor der Hilfseinrichtung,
die Drehzahl der Seiltrommel
11 oder jeder anderen derartigen
Variablen bestimmt wird. Auf der Trommel
11 ist jeweils
eine ausreichende Menge an Hilfsseil
12 gespeichert, wodurch
die Kompensation, die durch die unterscheidlichen Verläufe der
Hilfsseile
12 und der Hebelseile
13 automatisch
bewirkt wird. Mittels des Steuersystems, das die Hilfseinrichtungen
10 steuert,
werden die Kräfte,
die auf jedes Hilfsseil
12 einwirken, basierend auf den
oben erwähnten Variablen
kontrolliert, so dass das Lastaufnahmemittel
5 und die
davon herunter hängende
Last nicht Pendeln und Drehen können.
Eine vollständige
symmetrische Anordnung der Hilfseinrichtungen
10 ist nicht
notwendig, da zufolge des besagten Steuersystems die Asymmetrie
in bekannter Weise im Voraus berücksichtigt
werden kann. Dieses bekannte Verfahren ist im Einzelnen in dem Patent
erläutert.