DE7821667U1 - Derrick-kran - Google Patents
Derrick-kranInfo
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- DE7821667U1 DE7821667U1 DE19787821667 DE7821667U DE7821667U1 DE 7821667 U1 DE7821667 U1 DE 7821667U1 DE 19787821667 DE19787821667 DE 19787821667 DE 7821667 U DE7821667 U DE 7821667U DE 7821667 U1 DE7821667 U1 DE 7821667U1
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Description
KAWASAKI JUKOGYO KABUSHIKI KAISHA, Kobe-Shi, Japan
Derrick-Kran
T)ie Neuerung bezieht sich allgemein auf Derrick-Krane
zum Einladen und Ausladen von Frachtgut, insbesondere für die Behandlung von Schiffs-Frachtgut. Genauer bezieht
sich die Neuerung auf einen verbesserten Derrick-Kran mit einem Derrick-Ausleger, der von einer mittleren Position
aus um 360° entweder im Uhrzeigersinn oder entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht werden kann, ohne daß sich die Einzieh-
oder Dreh-Drahtseile und Hub-Drahtseile gegenseitig berühren und aneinander reiben, und der ferner zwangsläufig
angetrieben und ohne Spiel angehalten werden kann, das z.B. aufgrund eines Zahm-dspiels auftreten könnte.
Deckkrane für Schiffe stellen sehr hochentwickelte, arbeitssparende Frachtgut-Behandlungsmechanismen dar, ihnen
haften jedoch folgende Probleme an. Da sämtliche Bauelemente der Krananlage zusammen mit der angehobenen Last umlaufen,
ist das Gewicht der umlaufenden Teile extrem groß, und für den Fall, daß Deckkrane auf einem Schiff installiert werden,
kommt der Schwerpunkt des Schiffes ho-.h zu liegen, wodurch die Schiffsstabilität verringert wird. Ferner sind diese
Krane gewöhnlich auf eine maximale Hebeleistung von 30 t zur Zeit beschränkt und möglicherweise 50 t für die Zukunft.
Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Derrick-Kran zu schaffen, der aus einer relativ leichten
Konstruktion besteht und dennoch in der Lage ist, sehr schwere Frachtgüter zu manipulieren.
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Es soll ferner ein Derrick-Kran vorgesehen werden, in dem schwere Teile, wie beispielsweise Antriebsmittel
(Winden) in niedrigen Positionen angeordnet sind.
Es ist auch beabsichtigt, einen Derrick-Kran zu schaffen, dessen Ausleger um 360° im Uhrzeigersinn und
entgegen dem Uhrzeigersinn über einen Gesamtbereich von 720° gedreht werden kann, ohne daß sich die Einzieh- oder
Drehseile und Hubseile gegenseitig berühren und aneinander reiben.
Es soll ferner ein Derrick-Kran geschaffen werden, bei dem ein Drehring, der das innere Ende oder Anschlußende
des Auslegers schwenkbar trägt, durch eine oder mehrere Schwenkrollen mit kleinem Durchmesser angetrieben
oder in Einstellposition gehalten ist, die mit dem Drehring durch Drahtseile gekuppelt ist bzw. sind, welche um
diese herum im gespannten Zustand gewickelt sind, wodurch die Elastizität der Drahtseile dazu verwendet wird, ein
Absacken und unerwünschtes Schwingen des Auslegers zu eliminieren, was infolge eines Zahnradspiels vorkommen
könnte.
Zur Lösung obiger Aufgabe geht die Neuerung aus von einem Derrick-Kran mit einem senkrechten Derrick-Mast
»ii"t- eine™ hohlen Innenrauni, einem Drehrisg, der drehbar
abgestützt ist, um sich rund um einen unteren Teil des Derrick-Maats um eine vertikale Achse zu drehen, einem
Ausleger, der an seinem inneren Ende auf dem Drehring in einer Art und Weise schwenkbar gelagert ist, daß der Ausleger
eine Bewegung nach oben und unten ausführen kann, mit einer Drehhülse, die am oberen Ende des Mastes drehbar
gelagert ist, so daß sie sich frei um eine vertikale Achse drehen kann, und der zahlreiche Rillenreifen drehbar
trägt, einem Ausleger-Rollsnzug, der zwischen der Drehhülse und dem obereis Ende des Auslegers eingeschaltet
ist und ein Seil enthält, das um einen Rillenreifen des
Wirbelblocks oder der Drehhülse herumgeführt ist, sich
von diesen nach unten und rund um einen ortsfesten Rillenreifen erstreckt und um eine angetriebene Winde gewickelt
ist, einen Frachtgut-Hub-Rollenzug, der zwischen dem oberen Ende des Auslegers und einer Einrichtung eingeschaltet
ist, die ein Frachtgut trägt und mit einem Hubseil, das rund um einen anderen Rillenreifen der Drehrolle geführt
ist, sich von dieser nach unten um einen ortsfesten Rillenreifen erstreckt und schließlich rund um eine angetriebene
Winde gewickelt ist. Die Neuerung ist gekennzeichnet durch einen Mechanismus zur Verhinderung einer gegenseitigen
Berührung der Einzieh- oder Drehseile und Hubseile, bestehend aus zahlreichen, vertikal im Abstand voneinander
angeordneten Zwischen-Drehtischen, die im hohlen Innenraum des Mastes drehbar gelagert sind, so daß sie
sich ungehindert um eine vertikale Achse drehen können, und die ferner zwischen der Drehrolle und den ortsfesten
Rillenreifen angeordnet sind, wobei der Drehteller in Abstand voneinander angeordnete Rillen zur Führung und
Beabstandung der Einzieh- oder Drehseile ui.d Hubseile aufweist, und einer Vorrichtung zum Verbinden der Drehrolle
und Drehtische derart, daß jeder Unterschied zwischen den Drehwinkeln der Drehrolle und dem nächstgelegenen Drehtisch
und zwischen benachbarten Drehtischen einen bestimmten Winkel nicht überschreitet, um dadurch eine gegenseitige
Berührung und ein Reiben der Einzieh- und Hubseile zu verhindern, und einem Mechanismus zum kontrollierten
Antreiben des Drehringes mit wenigstens einer Schwenkrolle, einer Antriebseinrichtung zum Antreiben der Rolle
in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung sowie Kabel, die rund um den Drehring und die Schwenkrolle gewickelt sind und
ein Drehmoment dazwischen übertragen.
Weitere Ausgestaltungen der Neuerung gehen aus den ünteransprüchen hervor.
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Die Neuerung^ wird anschließend an Hand der Zeichnungen
näher erläutert-. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Seitenansicht, die die wesentlichen Konstruktionselemente eines Ausführungsbeispiels
des Derrick-Krans gemäß der Neuerung veranschaulicht, der auf einem Schiff installiert ist;
Fig. 2 eine Draufsieht des gleichen Derrick-Krans;
Fig. 3 eine Seitenansicht, wobei einige Teile schematisch und einige Teile Im vertikalen Schnitt gezeigt
sind sowie der Derrick-Mast des gleichen Derrick-Krans und Mittel zur Verhinderung eines gegenseitigen Reibens der
Seile in dem Mast;
Fig. 4 eine schematische perspektivische Ansicht, die ein Beispiel der untereinander verbundenen Bauelemente
zeigt sowie die Arbeitsweise einer Drehrolle an der Oberseite oder am oberen Ende des Derrick-Masts, der in Fig.
gezeigt ist, sowie zwischengeschaltete Drehtische;
Fig. 5 eine Schnittansicht eines zwischengeschalteten Drehtisches von oben entlang der Linie V-V in Fig. 3,
und zwar in Blickrichtung der Pfeile;
Fig. 6 eine vertikale Teilschnittansicht entsprechend dem Teil der Fig. 5;
Fig. 7 eine Schnittansicht entlang der Linie VII-VII in Fig. 1 in Blickrichtung der Pfeile, die einen Drehring
zur Abstützung des inneren oder Anschlußendes des Auslegers, Schwenkrollen von kleinem Durchmesser zum Antreiben
und Halten des Drehrings sowie Seile zeigt, die den urehring
mit den Rollen verbinden und
Fig. 8 eine schematische perspektivische Ansicht, die veranschaulicht, wie die Seile zum Verbinden des Drehrings
und der Schwenkrollen, gezeigt in Fig. 7, geführt und verankert sind.
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Es wird nun zunächst auf die Fig. 1 und 2 Bezug genommen. Die hauptsächlichen Bauteile des abgebildeten
Beispiels des Derrick-Krans gemäß der Neuerung, der an
Bord eines Schiffes installiert ist, sind folgende: Eine Grundplatte 2 ist im Körper 4 eines Schiffes vorgesehen,
und eine Tragkonstruktion 3 ist auf der Grundplatte 2 starr befestigt. Ein Derrick-Mast 5 ist auf der
Grundplatte 2 und an der Tragkonstruktion 3 vertikal scarr befestigt, und er trägt an seinem oberen Ende eine Rolle
drehbeweglich, die sich um die vertikale Mittelachse des Mastes 5 drehen kann und zwei Seilrollen 7, 7a aufweist.
Der Derrick-Mast 5 weist einen hohlen Innsnraum auf, welcher mittlere Drehtische und Seilrollen enthält, wie dies
nachstehend noch beschrieben wird.
Ein Drehring 8 ist durch eine Halterung 9 drehbeweglich am unteren Teil des Mastes 5 abgestützt, und er
dreht sich um die Mittellinie des Mastes 5. Dieser Drehring 8 wird durch Umlenkrollen 10 und 11 mit einem kleinen
Durchmesser über Seile in Umlauf gesetzt, wie anschließend beschrieben wird. Ein Ausleger 12 mit der Form eines Zweibeins
ist mit seinen zwei inneren Enden oder Anschlußenden 13 am Drehring 8 derart schwenkbar abgestützt, daß er
nach oben und unten geschwenkt werden kann.
Dieser Ausleger 12 wird durch einen Rollenzug nach oben und unten geschwenkt sowie in jedem beliebigen Schwenkwinkel
gehalten, der sich zusammensetzt aus einem Seil 14, Uailenkrolien, einschließlich der oben erwähnten Umlenkrolle
7 des Drehblocks 6 und einer Winde 15, wie noch beschrieben wird. Die freiliegenden Teile des Rollenzugs sind
zwischen dem äußeren oder oberen Ende des Auslegers 12 und dem Drehblock 6 gespannt. Ein Ladegut W, das mittels des
Derrick-Krans zu manipulieren ist, ist durch einen Haken oder dgl. mit einer Hubrolle 16 des Ladegut-Hubrollenzugs
verbunden, der ferner folgende Teile umfaßt: Ein Ladegut-
Hubseil 17, Umlenkrollen 18 und 19 am oberen Ende des
Auslegers 12, die oben erwähnte Umlenkrolle 7a des Drehblocks 6 und eine Ladegut-Winde 20, wie noch beschrieben
wird. Die Winden 15 und 20 sowie ihre Antriebsvorrichtungen
(nicht gezeigt) sind auf der Grundplatte 2 befestigt.
Ein wichtiges Merkmal des Derrick-Krans gemäß der
Neuerung besteht darin, daß sein Ausleger 12 sich über 360° im Uhrzeigersinn und 360° entgegen dem Uhrzeigers inn,
drehen kann, und zwar aus der durch strichpunktierte Linien in Fig. 2 angedeuteten Position heraus. Wie bereits
oben kurz beschrieben wurde, sind das Seil 14 zum Verschwenken des Auslegers und das Ladegut-Hubseil 17 über
Umlenkrollen 7 und 7a des Drehblocks 6 geführt, sowie ferner über ortsfeste Umlenkrollen 22 und 23 und schließlich
um die Trommeln der Winden 15 bzw. 20 gewickelt. Wenn man jedoch nichc Schutzmaßnahmen gemäß der Neuerung vorsieht,
die nachstehend beschrieben werden, tritt das Problei der gegenseitigen Berührung und Reibung der Seile 14 und
auf, wenn der Ausleger 12 sich über einen großen Winkel entweder im Uhrzeigersinn oder entgegen dem Uhrzeigersinn
dreht.
Es ist bekannt, daß wenn die einen Enden von zwei ursprünglich parallelen Schnüren fixiert sind und ihre
anderen Enden um eine Achse gedreht werden, die parallel zu den zwei Schnüren verläuftt sich die zwei Schnüre bei
einer Drehung um 180° vollständig gegenseitig berühren. In der Praxis findet diese Berührung schon bei einem kleineren
Drehwinkel wegen des Durchmessers der Schnüre statt, und im Falle der Schwenk- und Hubseile 14 und 17 im Mast
tritt diese Berührung bereits auf, wenn der Drehwinkel etwa 120° überschreitet.
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Gemäß der vorliegenden Neuerung - sind Mittel vorgesehen, durch welche diese i20°-Grenze aufrechterhalten
wird, d.h. nicht überschritten wird, und Drehstufen, von denen eine jede mit dieser 120°-Begrenzung versehen ist,
sind nacheinander vorgesehen, um so die Berührung der zwei Seile 14 und 17 auch dann zu verhindern, wenn der
Ausleger 12 sich über 360° im Uhrz3igersinn und 360° '.
entgegen dem Uhrzeigersinn dreht oder über eine Gesamtzahl von 720°. Die Art und Weise, wie dies bewerkstelligt
wird, wird nun unter Bezugnahme auf Fig. 3 beschrieben.
Fig. 3 ist eine schematische Seitenansicht, wobei einige Teile des Derrick-Mastes 5 im vertikalen Schnitt
gezeigt sind. In dem in dieser Figur gezeigten Zustand befindet sich der Schwenk-Ausleger 12 in seiner hafenseitigen
Position, d.h., er zeigt gegen die Hafenseite unter einem Winkel von 90° relativ zur Längs-Mittellinie des Schiffes
gemäß Fig. 2. Wie aus Fig. 1 hervorgeht, dreht sich der Drehblock 6 gemeinsam mit dem Ausleger 12, denn sie sind
durch die Schwenk- und Hubseile 14 und 17 miteinander Vorrunden. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel der Neuerung
sind Zwischen-Drehtische 25 und 26 vorgesehen, im wesentlichen koaxial zwischen dem Drehblock 6 und den vorstehend
erwähnten ortsfesten Umlenkrollen 22 und 23. Der Drehblock S9 der Zwischen-Drehtisch 25 und der Zwischen-Drehtlsch
laufen im vorliegenden Ausführungsbeispiel mit Drehzahlen um, die im Verhältnis 3:2:1 stehen.
Wenn nun der DrehblocX 6 sich über 360° im Uhrzeigersinn
dreht, dreht sich der Zwischen-Drehtisch 25 um 2if0o
und der Zwischen-Drehtisch 26 dreht sich schließlich um 120°. Es werden folglich Unterschiede von jeweils 120°
nacheinander aufrechterhalten, so daß sich die Seile 14 und 17 nicht berühren und aneinander reiben können, selbst
dann nicht, wenn der Drehblock 6 zusammen mit dem Ausleger 12 sich über 360° im Uhnrzeigersinn und entgegen dem Uhr-
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zeigersinn über einen Gesamtbereich von 720° dreht. Es
wird bemerkt, daß dieser Gesamt-Drehwinkel weiter dadurch vergrößert werden kann, daß man die Zahl der Zwischen-Drehtische
erhöht.
Ein Beispiel, bei dem zwei Zwischen-Drehtische verwendet
werden und das Drehwinkel-Verhältnis des Drehblocks 6 und dieser Zwischen-Drehtische 3:2:1 beträgt, wird
nun in Verbindung mit Fig. 4 ausführlich erläutert. Wie in den Fig. 3 und 4 gezeigt ist, sind der Drehblock 6 und
die Zwischen-Drehtische 25 und 26 mit Trommeln versehen, die durch die Bezugszahlen 27, 28 und 29 gekennzeichnet
sind und um welche Seile 30, 31, 32 und 33 geschlungen sind, wie nachstehend beschrieben W^rd.
Ein erstes Seil 30 ist mit seinem einen Ende entgegen dem Uhrzeigersinn über mehr als eine Windung um ein
Teil 27a der Trommel 27 gewunden und an einem Punkt 30a der gleichen Trommel verankert. Dieses Seil 30 ist ferner
über Umlenkrollen 35 und 36 geführt sowie im Uhrzeigersinn über mehr als 240° rund um die Trommel 28 des Zwischen-Drehtisches
25 gewickelt sowie mit seinem anderen Ende an einem Punkt 30b auf der gleichen Trommel verankert. Ein
zweites Seil 31 ist mit seinem einen Ende im Uhrzeigersinn über mehr als eine Windung rund um den Trommelteil 27a gewiekelt
und an einem Punkt 31a und an der Trommel festgelegt. Dieses Seil 31 ist über Umlenkrollen 37 und 38 geführt
sowie über mehr als 240° entgegen dem Uhrzeigersinn ruid um die Trommel 28 des Zwis«hen-Drehtis«hes 25 gewiekelt
und mit seinem anderen Ende an einem Punkt 31b auf der gleichen Trommel festgelegt. Ein drittes Seil 32 ist
mit seinem einen Ende im Uhrzeigersinn über mehr als eine Windung rund ue einen Trommeiteil 27b der Trommel 27 des
Drehblocks 6 gewickelt und an einem Punkt 32a auf der Trommel verankert. Dieses Seil 32 ist über Umlenkrollen 40 und
41 geführt und mit seinem anderen Ende entgegen dem Uhrzeigersinn über mehr als 120° rund um die Trommel 29 des Zwi-
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schen-Drehtisches 26 gewickelt sowie an einem Punkt 32b
an der Trommel 29 festgelegt. Ein viertes Seil 33 ist mit seinem einen Ende entgegen dem Uhrzeigersinn über mehr als
eine Windung rund um den Trommelteil 27b gewickelt und an einem Punkt 33a auf der Trommel verankert. Dieses Seil 33
ist über Umlenkrollen 42 und 43 geführt und mit seinem anderen Ende im Uhrzeigersinn über mehr als 120° rund um
die Trommel 29 gewickelt sowie an einem Punkt 33b an dieser Trommel verankert.
Die Art und Weise, in der der obere Zwischen-Drehtisch
25 in dem Kran-Mast 5 drehbar gelagert ist, ist in den Fig. 5 und 6 gezeigt. Ein ringförmiges Abstützteil 45
ist mittels Winkelstücke 46 an der Innenwand des Mastes 5 befestigt und zahlreiche Führungsrollen 47 sind mittels
U-Bügel 48 am Innenumfang des Abstützteils 45 gelagert. Der Drehtisch 25 weist eine zylindrische Wand 50 auf, die
koaxial zu der oben erwähnten Trommel 28 verläuft, und diese zylindrische '..'and 50 befindet sich in Eingriff mit
den Führungsrollen 47, so daß sie sich frei drehen kann. Die zylindrische Wand 50 trägt einen Ringflansch 49, der
auf den Führungsrollen 47 aufliegt, so daß der Drehtisch auf diese V/eise von dem Abstützteil 45 getragen wird. Der
Drehtisch 25 ist mit einem weiteren Flansch 51 versehen, an dem Führungsrollen 52 gelagert sind, um die Schwenk- und
»abseile 14 und 17 z\i führen. Die oben erwähnten Umlenkrollen
36 und 38 werden von dem Mast 5 getragen, wie in den Abbildungen gezeigt ist. Das Abstützteil 45 kann einen
Schlitz oder ein Langloch 55 aufweisen, das den Durchtritt der Seile 32 und 33 ermöglicht.
Wie in Fig. 3 gezeigt ist, ist der untere Zwischen-Drehtisch 26 durch Abstützvorrichtungen gehalten, die ähnlich
den Abstützvorrichtungen sind, welche oben in Verbindung mit dem oberen Zwischen-Drehtisch 25 beschrieben
wurden. Diese Abstützvorrichtungen weisen ein ringförmiges
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Abstützteil 45A, Führungsrollen 47A usw. auf, und an der Oberseite des Drehtisches 26 sind Führungsrollen 52A für
die Seile 14 und 17 gelagert.
Die gleiche Wirkung wie vorstehend beschrieben kann erreicht werden, indem man den Drehtisch 25 mit einem weiteren
Trommelteil versieht und diesen Trommelteil mit der Trommel 29 des unteren Drehtisches 26 über Kabel bzw. Seile
verbindet. Ferner ist es auch möglich, Ketten oder Zahnräder sowie Transmissionswellen statt der Seile zu verwenden.
Außerdem werden in einem Derrick-Kran zum Heben von Frachtgut in der Größenordnung von hunderten von Tonnen
gewöhnlich insgesamt vier Winden anstatt zwei Winden 15 lind 20 sowie statt zwei Hebe- und Schwenkseile 17 und 14
insgesamt vier Seile benötigt. Dieses Erfordernis führt jedoch zu keinerlei Problemen, da es einfach dadurch erfüllt
werden kann, daß man lediglich di« Zahl der Führungsrollen 7, 7a, 52 und 52A verdoppelt.
Durch Ausführung der Neuerung in der oben beschriebenen Art und Weise erzielt man einen Kran, der in dei Lage
ist, eine Last von mehreren hunderten Tonnen zu heben, was man bisher bei einem Schiffs-Deckkran für unmöglich hielt.
Wie nachstehend noch beschrieben wird, ist es allgemein bekannt, daß ein Schiff während des Ladevorganges im allgemeinen
sich etwa um 10° gegen die Seite neigt oder schrägstellt, an der die Frachtgüter manipuliert werden. Wenn die
Neuerung angewendet wird, wird ein Drelimoment, das im wesentlichen
der angehobenen Last entspricht, auf den Drehring 8 ausgeübt, an dem das Anschlußende des Auslegers 12
schwenkbar gelagert ist.
Wenn z.B. ein Derrick-Kran verwendet wird, der eine Last von 1000 t auf einem Schiff anhebt, das sich um 10°
neigt und der Ausleger 12 um einen Winkel von etwa 20° rela-
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tiv zur Längsmittellinie des Schiffes ausgeschwenkt wird,
beträgt die auf den Drehring 8 ausgeübte Kraft etwa 980 t aufgrund des Frachtguts, wenn das Verhältnis des Drehradius
des Auslegers 12 und des Radius des Drehringes z.B. 6:1 beträgt. Wenn ein Zahnradmechanismus zum Antrieb des Drehringes
8 unter diesen Umständen verwendet wird, wird der Mechanismus extrem groß, und zwar selbst dann» wenn zahlreiche
Ritzel auf dem Drehring 8 gelagert werden. Wenn man dann die Herstellungsgenauigkeit und Größe dieses Mechanismus
berücksichtigt, ist es unmöglich, diesen getrennt auf dem Schiffskörper aufzubauen und die Arbeit wird sehr
schwierig und aufwendig, und sie schließt den Transport des Mittelteils des Schiffes in eine Fabrik zur maschinellen
Bearbeitung ein.
Im Gegensatz hierzu kann gemäß der Neuerung die Installation des Antriebsmechanismus für den Drehring 8
einfach an Bord des Schiffes ausgeführt werden, da der Drehring 8 und die Antriebstrommeln 10 und 11 mit dem kleineren
Durchmesser zum Drehen des Rings 8 durch Seile miteinander gekuppelt sind, wie nachstehend beschrieben wird.
Die Trommeln oder Rollen 10 und 11 werden durch Antriebsvorrichtungen 58 bzw. 59 angetrieben, die beispielsweise
aus Hydraulikmotoren bestehen, welche von einer gemeinsamen Quelle aus mit einer Hydraulikflüssigkeit gespeist werden.
Während ein Kettenantrieb für den Drehring 8 anstelle eines Zahnradantriebs vorstellbar ist, wirft jedoch ein
solcher das Problem der Steuerung der Zugspannung in dem selben auf, und für den Fall, daß ein Vorwärts- und Rückwärtsantrieb
erforderlich wird, wie im vorliegenden Derrick-Kran, werden Stoßbelastungen auf den Ausleger und zugeordnete
Teile ausgeübt, die sogar größer als jene sind, die aufgrund eines Spiels in den Zahnrädern auftreten, wodurch
ein Kettenantrieb für Derrick-Krane nicht geeignet ist, die schwere Frachtgüter heben und einem Schiff eine erhebliche
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Krängung verleihen.
Während bei dem in den Fig. 2, 7 und 8 gezeigten Ausführungsbeispiel zwei Antriebsrollen 10 und 11 mit
kleinem Durchmesser vorgesehen sind, genügt für einen Derrick-Kran zur Manipulierung leichter Lasten schon eine
Rclle, wohingegen drei oder mehr Rollen für einen Derrick-Kran
verwendet werden können, der schwere Lasten manipuliert.
In dem in den Fig. 7 und 8 gezeigten Ausführungsbeispiel ist ein erstes Drahtseil 60, da» mit seinem einen
Ende an dem oberen Teil 60a der Antriebsrolle 10 mit dem kleinen Durchmesser verankert ist, im Uhrzeigersinn rund
um diese Rolle 10 entlang einer Kabelführung (z.B. einer Führungsnut) gewickelt und etwa im mittleren Teil der
Rolle 10 herausgeführt. Das Drahtseil 60 ist wenigstens um eine Windung im Uhrzeigersinn rund um den Drehring 8
entlang einer Seilführung desselben gewickelt, die ausgefluchtet ist auf den Pfad der Seilführung der Antriebsrolle
10. Das andere Ende des Seils 60 ist an dem unteren Teil 60b des Drehrings 8 verankert. Ein weiteres Drahtseil
61, von dem ein Ende am unteren Teil 61a der Antriebsrolle 10 befestigt ist, ist entgegen dem Uhrzeigersinn rund
um die Rolle 10 entlang einer Seilführung gewickelt und etwa im Mittelteil der Rolle 10 nach außen geführt, sowie
ferner entgegen denn Uhrzeigersinn um wenigstens eine Windung
rund um den Drehring 8 entlang einer Seilführung gewickelt. Das andere Ende des Seils 61 ist am oberen Teil
61b des Drehringes 8 verankert.
In ähnlicher V/eise ist ein Drahtseil 62, von dem ein Ende am unteren Teil 62a der anderen Antriebsrolle 11 verankert
ist, entgegen dem Uhrzeigersinn rund um die Rolle entlang einer SeilfUhrung derselben gewickelt und mit wenig
stens einer Windung rund um den Drehring 8 entlang einer
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Seilführung desselben geschlungen. Sein anderes Ende ist an dem oberen Teil 62b des Drehringes 8 festgelegt. Ferner
ist in ähnlicher Weise ein Drahtseil 63, von dem das eine Ende am oberen Teil 63a der Antriebsrolle 11 befestigt ist,
im Uhrzeigersinn rund um die Rolle 11 entlang einer Seilführung derselben gewickelt und mit wenigstens einer Windung
rund um den Drehring 8 entlang einer Seilführung desselben. Ferner ist dieses Seil am unteren Teil 63b des
Drehringes 8 festgemacht.
Es wird nun auf die Fig. 7 und 8 Bezug genoomen. Wenn die Antriebsro3.1en 10 und 11 gleichzeitig im Uhr=
zeigersinn gedreht werden, werden die Seile 60 und 63 von diesen Rollen abgespult oder freigegeben und sie bewegen
sich auf dem Drehring 8. Andererseits werden die Seile 61 und 62 entlang den Seilführungen dieser Rollen aufgespult,
von welchen die Seile 60 und 63 abgezogen worden sind. Schließlich werden die Seile 60 und 63 auf den Drehring 8
übertragen, während die Seile 61 und 62 umgekehrt auf die Rollen 10 und 11 übergeleitet werden.
Ein vorteilhaftes Merkmal dieses Mechanismus besteht darin, daß zwei Seile gemeinsam eine einzige Seilführung
verwenden. Genauer gesagt, auf jeder Antriebsrolle befinden sich zwei Seile oder sind zwei Seile herumgewickelt und es
ist eine Seilführung in der Form eines einzigen Sckraubengangs vorgesehen, während am Dr^hring 8 vier Seile verwendet
werden oder aufgespult sind und Seilführungen vorgesehen sind, die die Form eines doppelten Schraubengewindes
haben. Die Breite der Rollen kann demzufolge halMert werden.
Für den Fall, daß eine Antriebsrolle verwendet wird, erhält die Seilführung des Drehringes 8 die Form eines
eingängigen Schraubengewindes. Für den Fall, daß drei oder vier Antriebsrollen vorgesehen sind, erhält die Seilführung
des Drehringes 8 die Form eines dreigängigen oder eines viergängigen Schraubengewindes, und die Seil-Verankerungsstellen
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am Drehring 8 werden entsprechend versetzt.
Bei diesem Mechanismus wird der niedrige Wert des Young Ts Moduls von Seilen wirksam und man verwendet vorteilhaft
ihre daraus resultierende Federcharakteristik.
Als eine Folge hiervon erreicht man sehr erwünschte Eigenschaften des Derrick-Krans, und zwar hinsichtlich der Leistung,
Kosten, Wartung, Dauerhaftigkeit bzw. Zuverlässigkeit und andere Aspekte, wie nachstehend noch beschrieben wird.
1. Es ist der Normalfall, daß wenn eine schwere Last mittels eines Derrick-Krans angehoben wird, der an
Bord eines Schi.ffes installiert ist, daß der Schiffskörper
sich bis zu etwa 10° zur Seite neigt oder krängt, an der die Last angehoben wird. Eine konstante Ausbalancierung
wird dadurch ausgeführt, daß man Ballast-Wasser verlagert, um die Neigung oder Krängung des Schiffskörpers über 10°
hinaus zu verhindern. Wenn sich der Ausleger 12 in einer Winkelstellung in der Größenordnung von 20° zur Hafenseite
oder Schiffsseite relativ zur Längsmittellinie des Schiffes befindet, wie in Fig. 2 gezeigt ist, erreicht der Winkel
der Schiffsneigung 10° und ein maximales Drehmoment wird auf den Drehring 8 ausgeübt.
Es wird nun wieder auf die Fig. 7 und 8 Bezug genommen. Die Spannungen, denen die Seile 60 und 63 oder 61 und
62 ausgesetzt sind, erreichen ein Maximum oder einen Nullwert, was ganz von der Richtung der Neigung abhängig ist.
Gemäß der Neuerung wird jedes Seil mit einer Zugspannung vorgespannt, die gleich ist der Hälfte der maximalen Sollbelastung.
Die Folge hiervon ist, daß wenn z.B. das Seil 60 seiner maximalen Belastung unterworfen wird, es sich
weiter um ein Ausmaß dehnt, entsprechend der Hälfte der Belastung, wodurch das Seil 61 diese Verlängerung des Seils
60 absorbiert und einen nicht belasteten Zustand einnimmt.
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Die Seile haben daher nur einen sehr geringen Durchhang oder Schlaffheit und sie bewegen sich daher nicht aus den
Seilführungen oder Nuten heraus.
Gemäß der Neuerung kann diese Vorspannung oder
Vorbelastung der Seile sehr einfach ausgeführt werden. Im
einzelnen kann die Vorspannung dadurch einfach bewerkstelligt werden, daß man den Drehring 8 durch Arretisrmittel
blockiert, das Seil 60 z.B. durch Drehung einer Antriebsrolle in ihre Aufwickelrichtung anzieht, um so &ds Seil 60
unter Zugspannung zu setzen, daß man ferner dann das lockere Seil 61 mittels einer Spannvorrichtung anzieht, die gewöhnlich
am einen Ende des Seils befestigt ist und daß man schließlich diesen Vorgang abwechselnd durchführt, um so
sämtliche Seile unter halbe Belastung zu setzen. Diese Prozedur kann leicht durch Verwendung der Antriebsvorrichtungen
58 und 59 ausgeführt werden.
Es ist ein großer Vorteil, wenn man die Nachgiebigkeit oder Elastizität der Seile verwendet, und selbst, wenn
die Krängung oder Neigung des Schiffes von der Backbordseite zur Steuerbordseite wechselt, z.B. während eines Ladevorgangs,
wird das Spiel aufgrund der Ungenauigkeit in den Untersetzungsgetrieben (nicht gezeigt) der Antrie'bsvorrichtungen
58 und 59 durch die Verlängerung der Seile absorbiert, so daß eine Oszillation oder ein Hin- und Herschwingen des
oberen Endes des Auslegers verhindert ist. Bei einem Deckkran für den Schiffseinsatz wird das Spiel des Getriebes
im allgemeinen besonders deutlich während des Schwenkvorganges in umgekehrter Richtung aufgrund des Trägheitsmoments
der angehobenen Last, und dies kann zu einem schwerwiegenden Problem werden, das eine Berücksichti/mng erfordert, wenn
es sich um einen Kran für äußerst schwere Ladegüter handelt. Diese und andere Schwierigkeiten werden durch die Neuerung
vollständig eliminiert. Wenn ferner der Drehring 8 durch eine große Zahl von .Antriebsrollen angetrieben wird, werden
die verschiedenen Bauelemente im wesentlichen gleichen Belastungen unterworfen und Stöße werden durch die Verlängerungen
der Seile absorbiert.
2. Da der Drehring 8 und die Antriebsrollen 10 und 11 durch Seile miteinander gekuppelt sind, treten bei
der Montagearbeit keine Schwierigkeiten auf, selbst dann nicht, wenn diese Teile getrennt auf einem Schiff eingebaut
werden.
3. Da der Drehring 8 und die Antriebsrollen 10 und 11 nur wenig zusätzliche Arbeit erfordern, wie beispielsweise
die Ausbildung der Seilführungen oder Seilnuten, sind die Herstellungskosten niedrig.
4. Da der Derrick-Kran an einem freiliegenden und leicht zugänglichen Platz installiert werden kann, kann er
auch leicht gewartet werden und er weist darüberhinaus eine lange Lebensdauer auf.
Die obigen vier vorteilhaften Merkmale sind bemerkenswerte Eigenschaften der Neuerung Wenngleich der auf
Seile für die Anlage beruhende Antriebsmechanismus an Bord von Schiffen verwendet worden ist, besitzt der Mechanismus
gemäß der Neuerung die wichtige Eigenschaft der unveränderten Spannung in den Seilen aufgrund des konstant parallen
Laufs der Seile als Ergebnis der Abwicklung der Bahn der Seilführung für jede Antriebsrolle am Drehring, unabhängig
von der Richtung, in der die Antriebsrollen gedreht werden.
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Claims (5)
1. Derrick-Kran mit einem senkrechten Mast, der einen
hohlen Innenraum aufweist» einem drehbar gelagerten Drehring, der rund nn einen unteren Teil des Bastes um eine
vertikale Achse rotiert, einem Ausleger, der an seinem inneren Ende schwenkbar auf dem Drehring in einer Art
und Weise abgestützt ist, daß der Ausleger eine Schwenkbewegung nach oben und unten ausführen kann, einem am
oberen Ende des Bastes drehbar gelagerten Drehblock, der
um eine vertikale Achse frei rotieren kann und zahlreiche Seilrollen drehbar abstützt, einem Rollenzug, der zwischen
dem Drehblock und dem oberen Ende des Auslegers angeordnet ist und ein Schwenkseil enthält, das rund um eine Umlenkrolle
des Drehblocks geführt, von dieser nach unten verlängert und rund um eine ortsfeste Umlenkrolle gelegt
sowie rund um eine motorgetriebene Winde gewickelt ist, einem Ladegut-Hub-Rollenzug, der zwischen dem oberen Ende
des Auslegers und einer Vorrichtung eingeschaltet ist, die ein Ladegut trägt, und der ein Hubseil enthält, das
rund um eine andere Umlenkrolle des Drehblocks geführt, von dieser nach unten verlängert und rund um eine andere
ortsfeste Umlenkrolle geleitet sowie rund um eine motorgetriebene Winde gewickelt ist,
gekennzeichnet durch einen Mechanismus zur Verhinderung einer gegenseitigen Berührung der Schwenk- und Hubseile (14, 15), bestehend aus zahlreichen, in vertikalem Abstand voneinander angeordneten Zwischen-Drehtischen (25, 26), die in dem hohlen
gekennzeichnet durch einen Mechanismus zur Verhinderung einer gegenseitigen Berührung der Schwenk- und Hubseile (14, 15), bestehend aus zahlreichen, in vertikalem Abstand voneinander angeordneten Zwischen-Drehtischen (25, 26), die in dem hohlen
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-Z-
Innenraum des Mastes (5) drehbar gelagert sind, tun sich um eine vertikale Achse frei zu drehen, und die ferner zwischen
dem Drehblock (6) und den ortsfesten Umlenkrollen (22, 23) angeordnet sind, wobei die Drehtische (25» 26) in Abstand
voneinander angeordnete Rollen (52, 52A) zur Führung und Beabstandung der Schwenk- und Hubseile (14, 17) aufweisen,
und durch Mittel zum Verbinden oder Kuppeln des Drehblocks (6) und der Drehtische (25» 26), daß jeder der
Unterschiede zwischen den Drehwinkeln des Drehblc^ks (6)
und dem nächstgelege:aen Drehtisch (25) sowie zwischen
benachbarten Drehtischen (25, 26) einen bestimmten Winkel nicht überschreitetj um dadurch tine gegenseitige Beruh"
rung und ein Reiben der Schwenk- und Hubseile (14, 17) zu verhindern, sowie durch einen Mechanismus zum gesteuerten
Antreiben des Drehringes (8), bestehend aus wenigstens einer Antriebsrolle (10 oder 11), einer motorischen Antriebsvorrichtung
(58 oder 59) zum Antreiben der Rolle in Vorwärts- und Rückwärtsrichtungen sowie Seilen (60, 61,
62, 63), die rund um den Drehring (8) und die Antriebstrommel (10 oder 11) gewickelt sind und zwischen diesen
Teilen ein Drehmoment übertragen.
2. Derrick-Kran nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß der Mechanismus zum Kuppeln des Drehblocks (6) und der Zwischen-Drehtische (25, 26) Seiltrommeln (27a, 27b) in der gleichen Zahl wie die Drehtische (25, 26) aufweist, daß Seilrollen einstückig und koaxial am Drehblock (6) vorgesehen sind, daß eine Seiltrommel (28 oder 29) einstückig und koaxial zu Jedem Drehtisch (25 oder 26) vorgesehen ist, daß Seile (30, 31, 32, 33) rund um jede Seilrolle des Drehblocks (6) und rund um die Seiltrommel eines entsprechenden Drehtisches gewickelt sind, um dadurch die Seiltrommeln untereinander zu verbinden, und daß Führungsmittel (35, 36, 37, 38, 40, 41, 42, 43) zur Führung der Seile zwischen den Kabeltrommeln vorgesehen sind.
dadurch gekennzeichnet, daß der Mechanismus zum Kuppeln des Drehblocks (6) und der Zwischen-Drehtische (25, 26) Seiltrommeln (27a, 27b) in der gleichen Zahl wie die Drehtische (25, 26) aufweist, daß Seilrollen einstückig und koaxial am Drehblock (6) vorgesehen sind, daß eine Seiltrommel (28 oder 29) einstückig und koaxial zu Jedem Drehtisch (25 oder 26) vorgesehen ist, daß Seile (30, 31, 32, 33) rund um jede Seilrolle des Drehblocks (6) und rund um die Seiltrommel eines entsprechenden Drehtisches gewickelt sind, um dadurch die Seiltrommeln untereinander zu verbinden, und daß Führungsmittel (35, 36, 37, 38, 40, 41, 42, 43) zur Führung der Seile zwischen den Kabeltrommeln vorgesehen sind.
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3. Derrick-Kran nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß der Mechanismus zum gesteuerten Antreiben des Drehringes
(8) sich zusammensetzt aus einem ersten Seil (60 oder 63), das mit seinem einen Ende (60a oder 63a) an
einem Teil der Antriebsrolle (10 oder 11) verankert , in der Draufsicht rund um die Trommel im Uhrzeigersinn gewickelt,
mehr als eine Windung im Uhrzeigersinn rund um den Drehring (8) gewickelt und mit seinem anderen Ende
(60b oder 63b) an einem Teil des Drehringes (8) festgelegt ist, einem zweiten Seil (61 oder 62), das mit seinem einen
Ende (6ia, 62a) an einem Teil der Antriebsrolle (10 oder 11) verankert, entgegen dem Uhrzeigersinn rund um diese Rolle
gewunden und entgegen dem Uhrzeigersinn um mehr als eine Windung rund um den Drehring (8) gewickelt ist sowie mit
seinem anderen Ende (6ib, 62b) an einem Teil des Drehringes verankert ist.
4. Derrick-Kran nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß jedes rund um den Drehring (8) gewickelte Seil (60, 61,
62, 63) durch eine Last vorgespannt ist, die gleich ist der Hälfte der maximalen Sollbelastung des Seils.
5. Derrick-Kran nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß sämtliche Seile aus Stahldrahtseilen bestehen.
dadurch gekennzeichnet, daß sämtliche Seile aus Stahldrahtseilen bestehen.
dadurch gekennzeichnet, daß er für einen Einsatz auf Schiff konstruißg*b-Tind so
einzubauen ist, daß sich der DrghPin^Xs) etwas über einem
offenen Deck (4) eiges-SCnTffes befindet und der untere
Teil des^Jiastes(5) und die Motorwinden (15, 20) unter dem
Sdiufzanspr. ί If. β|. ^y gestrichen
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Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19787821667 DE7821667U1 (de) | 1978-07-19 | 1978-07-19 | Derrick-kran |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19787821667 DE7821667U1 (de) | 1978-07-19 | 1978-07-19 | Derrick-kran |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE7821667U1 true DE7821667U1 (de) | 1979-01-04 |
Family
ID=6693458
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19787821667 Expired DE7821667U1 (de) | 1978-07-19 | 1978-07-19 | Derrick-kran |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE7821667U1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3524938A1 (de) * | 1985-07-12 | 1987-01-15 | Blohm Voss Ag | Rollenkopf |
-
1978
- 1978-07-19 DE DE19787821667 patent/DE7821667U1/de not_active Expired
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3524938A1 (de) * | 1985-07-12 | 1987-01-15 | Blohm Voss Ag | Rollenkopf |
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