DEP0036083DA

DEP0036083DA - Luffing crane with horizontal load path.

Info

Publication number: DEP0036083DA
Authority: DE
Inventors: Hellmut Dr.-Ing. Ernst; Erwin Dipl.-Ing. Gercke
Original assignee: MAN Maschinenfabrik Augsburg Nuernberg AG
Current assignee: MAN AG
Publication date: 1950-08-24

Description

Für Krane mit schmaler Standbasis, insbesondere Raupen- und Eisenbahnkrane, lassen sich die bei ortsfesten, Portal- und Brückendrehkranen üblichen Wippsysteme mit waagerechtem Lastweg nicht ohne weiteres anwenden. Diese Systeme weisen schon beim Wippen ohne Last eine beträchtliche Wanderung des Gesamtschwerpunktes auf, welche bei der Bemessung der Standsicherheit ausser der Wanderung der Last zusätzlich berücksichtigt werden muß. Um bei größter Ausladung noch eine ausreichende Standsicherheit zu erzielen, müssen die Gegengewichte im Ober- und Unterwagen genügend groß gemacht werden. Bei den ortsfesten Portal- und Brückendrehkranen läßt sich diese Forderung gewöhnlich erfüllen, da man in der Bemessung der tragenden Teile (Laufräder, Portale) genügend Freiheit besitzt. Bei Raupen-, Eisenbahn- und Kraftwagenkranen ist dagegen durch den zulässigen Boden- bzw. Raddruck dem Krangewicht eine obere Grenze gezogen.For cranes with a narrow base, in particular crawler and railway cranes, the luffing systems with a horizontal load path that are customary in stationary, portal and overhead slewing cranes cannot easily be used. Even when rocking without a load, these systems show a considerable migration of the overall center of gravity, which must also be taken into account when assessing the stability in addition to the migration of the load. In order to achieve sufficient stability with the greatest overhang, the counterweights in the upper and lower carriage must be made sufficiently large. With the stationary gantry and bridge slewing cranes, this requirement can usually be met, since one has enough freedom in the dimensioning of the load-bearing parts (running wheels, gantries). In the case of crawler, railway and motor vehicle cranes, on the other hand, an upper limit is set for the crane weight due to the permissible ground or wheel pressure.

Es ist bekannt, den Ausleger von Kranen durch geeignete Zwischenglieder mit einem beweglichen Gegengewicht derartig zu verbinden, daß sich das Gegengewicht beim Senken des Auslegerschwerpunktes hebt. Ausser dieser im wesentlichen senkrechten Bewegung führt das Gegengewicht meist, besonders wenn es an einem <Nicht lesbar> sitzt, gleichzeitig eine waagerechte Bewegung aus, jedoch gleicht diese die waagerechte Wanderung des Auslegerschwerpunktes nicht aus, so daß beim Wippen der Gesamtschwerpunkt wandert. Diese Wanderung ist bei ortsfestem, Portal- und Brückendrehkranen zu beherrschen, bei Kranen mit schmaler Standbasis, die leicht ausfallen sollen, dagegen unerwünscht.It is known to connect the boom of cranes by suitable intermediate links to a movable counterweight in such a way that the counterweight is raised when the center of gravity of the boom is lowered. In addition to this essentially vertical movement, the counterweight usually executes a horizontal movement at the same time, especially when it is sitting on a <not readable>, but this does not compensate for the horizontal movement of the boom's center of gravity, so that the overall center of gravity moves when it seesaw. This migration is to be mastered with stationary, portal and overhead slewing cranes, on the other hand it is undesirable for cranes with a narrow stand base, which should easily fail.

Nach der Erfindung wird daher bei diesen das bewegliche Gegengewicht so geführt, daß es auch die waagerechte Wanderung des Auslegerschwerpunktes ausgleicht. Ein weiterer Erfindungsgedanke liegt darin, den Ausleger so leicht als möglich dadurch auszuführen, daß er fast ausschließlich auf Druck und wenig auf Biegung beansprucht wird. Die Ausleger der ortsfesten, Portal- und Brückendrehkrane fallen deshalb schwerer aus, weil die an ihnen angreifenden Seilzüge, Lenker und dergl. sie ausser auf Druck noch in erheblichem Maße auf Biegung beanspruchen. Dadurch wird auch das bewegliche Gegengewicht größer.According to the invention, the movable counterweight is guided in these so that it also compensates for the horizontal migration of the center of gravity of the boom. Another idea of the invention is to make the boom as light as possible in that it is almost exclusively subjected to pressure and little bending. The jibs of the stationary, portal and bridge slewing cranes are heavier because the cables, control arms and the like acting on them also place considerable strain on them in terms of bending, in addition to pressure. This also increases the size of the moving counterweight.

Die Erfindung besteht in der Vereinigung folgender beiden Merkmale:The invention consists in the combination of the following two features:

1.) Das Gegengewicht erhält ausser der im wesentlichen senkrechten Bewegung eine grössere waagerechte Verschiebung durch Führung in einer Kurve oder durch Lenker, um das waagerechte Wandern des Auslegerschwerpunktes auszugleichen.1.) In addition to the essentially vertical movement, the counterweight receives a larger horizontal displacement by guiding it in a curve or by means of a handlebar to compensate for the horizontal wandering of the center of gravity of the boom.

2. Alle Seilzüge greifen im wesentlichen in Längsrichtung des Auslegers an, wobei der Lastseilausgleich durch eine im Ausleger längsverschieblich geführte Umlenkrolle erreicht wird und das Seil für den Ausgleich des Auslegereigengewichtes an der Auslegerspitze befestigt ist.2. All cables engage essentially in the longitudinal direction of the boom, the load cable compensation being achieved by a pulley guided in the boom so that it can be moved longitudinally and the cable is attached to the boom tip to compensate for the boom's own weight.

Die zur Führung des Gegengewichtes dienende Kurve besitzt zweckmässig eine solche Form, daß der Gesamtschwerpunkt ohne Last bei geringer werdender Ausladung mehr nach der Drehmitte des Kranes zu wandert.The curve used to guide the counterweight is expediently shaped in such a way that the overall center of gravity without load moves more towards the center of rotation of the crane as the outreach decreases.

Weitere Merkmale und Einzelheiten der Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung hervor.Further features and details of the invention emerge from the following description.

Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.An exemplary embodiment of the invention is shown in the drawing.

Der gezeigte Raupendrehkran ist mit einem Eingelenkausleger 1 versehen, der bei 2 unten am drehbaren Teil 3 schwenkbar gelagert ist. Der Ausleger ist stabförmig ausgebildet und wird durch die an ihm im wesentlichen in Längsrichtung angreifenden Seile in der Hauptsache auf Druck beansprucht, so daß er schwächer gehalten werden kann als die Bekannten, die neben der Druck- noch eine erhebliche Biegungsbeanspruchung aufzunehmen haben. Infolge des geringeren Auslegergewichtes kann auch das Gegengewicht 4 kleiner sein, so daß der Kran im ganzen leichter wird. Diese Ausbildung ist daher für Raupen-, Eisenbahn- und Lastwagenkrane, die eine schmale Standbasis besitzen, besonders geeignet.The crawler crane shown is provided with a single-joint boom 1 which is pivotably mounted at 2 below on the rotatable part 3. The boom is rod-shaped formed and is mainly subjected to pressure by the ropes acting on it essentially in the longitudinal direction, so that it can be held weaker than the known ones who, in addition to the pressure, still have to absorb considerable bending stress. As a result of the lower boom weight, the counterweight 4 can also be smaller, so that the crane as a whole becomes lighter. This training is therefore particularly suitable for crawler, railway and truck cranes that have a narrow stand base.

Das Angreifen der Seile in Längsrichtung des Auslegers ergibt ein neuartiges Wippsystem. Bei diesem wird das Hubseil 5 von der Hubtrommel 6 über eine im Ausleger 1 längsverschiebbare Rolle 7 und eine feste Rolle 8 oberhalb des Kranhauses zu der Auslegerspitze 9 und über die dort befindlichen Rollen 10, 11 zum Lasthaken oder dergl. geführt. Die im Ausleger verschiebbare Rolle 7 wird von einem Seil 12 gehalten, das an einem Gerüst 13 oberhalb des Kranhauses befestigt und über die Rolle 10 im Auslegerkopf zu der verschiebbaren Rolle 7 geführt ist. Durch die Veränderung des Abstandes der im Ausleger befindlichen Rollen 7 und 10 von der festen Rolle 8 wird das Hubseil beim Einziehen des Auslegers nachgelassen und bei Auslegen desselben gespeichert und mit diesem einfachen Mittel ein für die praktischen Verhältnisse genügend genauer horizontaler Lastweg erzielt. Bei großen Ausladungen greift in der Rolle 7 eine geringe Seilzugkomponente senkrecht zum Ausleger an, welche dazu dient, der Biegung des Auslegers infolge seines Eigengewichtes entgegenzuwirken.The gripping of the ropes in the longitudinal direction of the boom results in a new type of luffing system. In this case, the hoist rope 5 is guided from the hoist drum 6 via a roller 7 which is longitudinally displaceable in the boom 1 and a fixed roller 8 above the crane house to the boom tip 9 and via the rollers 10, 11 located there to the load hook or the like. The roller 7, which can be displaced in the boom, is held by a rope 12 which is fastened to a frame 13 above the crane house and is guided to the displaceable roller 7 via the roller 10 in the boom head. By changing the distance between the rollers 7 and 10 in the boom and the fixed roller 8, the hoisting rope is released when the boom is drawn in and stored when it is laid out, and with this simple means a horizontal load path that is sufficiently accurate for practical conditions is achieved. In the case of large overhangs, a small cable component acts in the roller 7 perpendicular to the boom, which serves to counteract the bending of the boom due to its own weight.

Zum Abfangen des Auslegereigengewichtes dient ein weiteres Seil 14, das von der am Gerüst 13 gelagerten Einziehtrommel 15 aufgenommen wird. Auf der Welle 16 dieser Trommel ist auch die Trommel oder das Kettenrad 17 zum Auf- und Abwinden des Zugorgans 18, eine Kette, Band oder dergl. für das Gegengewicht 4 über eine Umlenkrolle 19 befestigt. Die Durchmesser der Trommeln für das Einziehen und zur Bewegung des Gegengewichtes sind entsprechend den verschiedenen Zugkräften ausgeführt. Das Einziehen des Auslegers erfolgt vom Kranhaus aus durch eine Gelenkwelle 20, die über den Schneckentrieb 21 die Welle 16 dreht.Another rope 14, which is taken up by the pull-in drum 15 mounted on the frame 13, serves to absorb the boom's own weight. On the shaft 16 of this drum, the drum or the chain wheel 17 for winding the pulling element 18 up and down, a chain, belt or the like for the counterweight 4 is fastened via a deflection roller 19. The diameter of the drums for pulling in and for moving the counterweight are designed according to the different tensile forces. Retraction of the boom takes place from the crane building through a cardan shaft 20 which rotates the shaft 16 via the worm drive 21.

Der erfindungsgemäße Eigengewichtsausgleich wird dadurch herbeigeführt, daß das im rückwärtigen Teil des Führerhauses befindliche Gegengewicht 4 in kurvenförmigen Führungen 22 von dem Zugorgan 18 so bewegt wird, daß nicht nur die vertikale Schwerpunktwanderung des Auslegers ausgeglichen wird und damit keine zusätzliche Hubarbeit geleistet werden muß, sondern daß auch keine größeren horizontalen Schwerpunktverschiebungen des ganzen Kranes eintreten können und damit die Standsicherheit in allen Lagen des Auslegers gleichmäßig gehalten wird.The self-weight compensation according to the invention is brought about by the fact that the counterweight 4 located in the rear part of the driver's cab is moved in curved guides 22 by the pulling element 18 so that not only the vertical migration of the center of gravity of the boom is compensated and thus no additional lifting work has to be done, but that Also, no major horizontal shifts in the center of gravity of the entire crane can occur and so the stability is maintained uniformly in all positions of the boom.

Die kurvenförmigen Führungen 22 könnten so bemessen werden, daß der Gesamtschwerpunkt des unbelasteten Kranes bei jeder Ausladung in Ruhe bleibt. Dabei würde jedoch der des belasteten Kranes bei kleinster Ausladung weit hinter der Drehmitte des Kranes liegen. Um ihn in diesem Fall mehr nach der Drehmitte zu zu verlegen, werden die kurvenförmigen Führungen oder die Kurve so ausgeführt, daß der Schwerpunkt des unbelasteten Kranes beim Einziehen etwas nach vorn, auf die Drehmitte zu, wandert. Der obere Auslauf 23 der Kurve 22 wird zweckmässig so geformt, daß zwischen größter betriebsmässiger Ausladung 24 und abgelegter Stellung 25 des Auslegers 1 keine horizontale Bewegung des Gegengewichtes mehr erfolgt. Anstatt mit der im Ausführungsbeispiel verwendeten Kurve kann das Gegengewicht 4 auch anders, etwa durch Lenker oder dergl. in der dargestellten Weise geführt werden.The curved guides 22 could be dimensioned so that the overall center of gravity of the unloaded crane remains at rest with each unloading. In this case, however, that of the loaded crane with the smallest radius would be far behind the center of rotation of the crane. In order to move it more towards the center of rotation in this case, the curved guides or the curve are designed in such a way that the center of gravity of the unloaded crane moves a little forwards, towards the center of rotation, when it is pulled in. The upper outlet 23 of the curve 22 is expediently shaped so that between the largest operational projection 24 and the stored position 25 of the boom 1 there is no longer any horizontal movement of the counterweight. Instead of the curve used in the exemplary embodiment, the counterweight 4 can also be guided in a different way, for example by means of a handlebar or the like. In the manner shown.

Die Erfindung ist nicht nur auf Raupen-, Eisenbahn- und Kraftwagenkrane beschränkt, sondern kann auch bei ortsfesten, Portal- und Brückendrehkranen vorteilhaft angewendet werden, wenn die Bedingung gestellt ist, im ganzen möglichst leicht zu bauen.The invention is not only limited to crawler, railway and motor vehicle cranes, but can also be used advantageously in stationary, portal and overhead slewing cranes if the condition is to be as light as possible on the whole.

Claims

1.) Luffing crane with a rigid, liftable and lowerable boom and horizontal load path and with compensation of the boom's own weight by a liftable and lowerable counterweight, characterized by the combination of the following two features:

a) In addition to the essentially vertical movement, the counterweight (4) receives a larger horizontal displacement by guiding it in a curve (22) or by means of a handlebar to compensate for the horizontal movement of the center of gravity of the boom.

b) All cables (5, 12, 14) engage essentially in the longitudinal direction of the boom (1), the load side compensation being achieved by a deflecting pulley (7) guided in the boom (1) and the cable (14) for compensation of the boom's own weight is attached to the boom tip (9).

2.) luffing crane according to claim 1, characterized in that the cam (22) serving to guide the counterweight (4) has such a shape that the overall center of gravity without load migrates towards the center of rotation of the crane with decreasing overhang.

3.) luffing crane according to claim 1 and 2, characterized in that the upper outlet (23) of the curve (24) is shaped such that between the largest operational projection (24) and stored position (25) of the trailer (1) no horizontal Movement of the counterweight takes place more.

4.) luffing crane according to claim 1, characterized in that the drawing-in mechanism engages the transmission element (15, 16, 17) which connects the tension element (18) of the counterweight (4) and that (14) of the boom (1).