EP0386335A1

EP0386335A1 - Kranfahrwerk

Info

Publication number: EP0386335A1
Application number: EP89122850A
Authority: EP
Inventors: Klaus Oczadly
Original assignee: MAN GHH Krantechnik GmbH; MAN GHH Logistics GmbH
Current assignee: MAN GHH Logistics GmbH
Priority date: 1989-03-06
Filing date: 1989-12-11
Publication date: 1990-09-12
Also published as: DE3907116A1

Abstract

Das insbesondere für einen Mehrträger-Brückenkran geeignete Kranfahrwerk umfaßt aus wenigstens zwei gelenkig miteinander gekuppelten Kopfträgersegmenten (9) bestehende Kopfträger (1). Die einander zugewandten Enden benachbarter Kopfträgersegmente (9) sind jeweils auf einer gemeinsamen Laufradeinheit (15) abgestützt, wobei eines der beiden benachbarten Kopfträgersegmente (9) die gemeinsame Laufradeinheit (15) trägt und das andere der beiden benachbarten Kopfträgersegmente (9) über ein vorzugsweise ausschließlich Vertikalkräfte übertragendes Drucklager (19) gelenkig aufgesattelt ist. Für die Übertragung von Horizontalkräften sorgt eine Verbindungsplatte (25). Jedem der Kopfträgersegmente (9) ist eine Lasteinleitungsstelle (Hauptträger 7) zugeordnet. Die Lasteinleitungsstellen sind längs des Kopfträgers (1) so verteilt, daß sich die Gesamtbelastung des Kopfträgers (1) gleichmäßig auf sämtliche Laufradeinheiten (13, 15) verteilt. Das Kranfahrwerk läßt sich aufgrund der Segmentierung der Kopfträger (i) leichter zum Aufstellungsort transportieren und montieren und erlaubt die Verwendung standardisierter Kopfträgersegmente und Laufradeinheiten.

Description

Die Erfindung betrifft ein Kranfahrwerk, insbesondere für einen Mehrträger-Brückenkran.
Bei herkömmlichen Brückenkranen mit zwei oder mehr Hauptträgern stützen sich die Hauptträger an quer dazu in Fahrtrichtung verlaufenden Endquerträgern bzw. Kopfträgern ab, von denen jeder im Bereich seiner Enden mit Laufradeinheiten versehen ist. Die Lasteinleitungsstellen der Hauptträger sind so gewählt, daß die Laufradeinheiten jedes Kopfträgers gleichmäßig durch das Gewicht der Hauptträger und die Kranlast belastet werden. Da sich jedoch die Belastung auf lediglich zwei Laufradeinheiten pro Kopfträger verteilt, müssen die Laufradeinheiten hoher Belastung standhalten und dementsprechend aufwendig konstruiert sein. Darüberhinaus erschwert die einteilige Ausbildung der Kopfträger herkömmlicher Brückenkrane die Montage des Krans, da die Kopfträger in der Regel als komplette Einheit an den Kranaufstellungsort transportiert werden müssen.
Es ist Aufgabe der Erfindung, den Herstellungs- und Montageaufwand eines insbesondere für einen Mehrträger-Brückenkran geeigneten Kranfahrwerks zu vermindern.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Es hat sich gezeigt, daß der gesamte Herstellungsaufwand des Kranfahrwerks gesenkt werden kann, wenn anstelle der bisher üblichen zwei für hohe Belastung ausgelegten Laufradeinheiten pro Kopfträger der Kopfträger in Segmente unterteilt wird, die sich über mehr als zwei, jedoch schwächer dimensionierte Laufradeinheiten abstützen. Die einander zugewandten Enden benachbarter Kopfträgersegmente stützen sich hierbei zur Minderung der erforderlichen Anzahl Laufradeinheiten jeweils auf einer gemeinsamen Laufradeinheit ab, die jeweils am Stirnende eines der beiden benachbarten Kopfträgersegmente vorgesehen ist. Das Stirnende des anderen Kopfträgersegments ist hierbei über ein vorzugsweise ausschließlich Vertikalkräfte übertragendes Drucklager aufgesattelt. Jedes der Kopfträgersegmente wird durch eine Lasteinleitungsstelle einer Lasteinleitungskonstruktion, beispielsweise bei einem Brückenkran durch einen der Hauptträger belastet und zwar so, daß wiederum sämtliche Laufradeinheiten jedes Kopfträgers im wesentlichen gleichmäßig belastet werden. Die Lasteinleitungsstellen liegen damit in aller Regel außermittig zu den beiden das Kopfträgersegment stützenden Laufradeinheiten. Die Unterteilung des Kopfträgers in vorzugsweise gleich große Kopfträgersegmente erleichtert den Transport und die Montage des Kranfahrwerks.
Die Aufsattelstelle im Bereich der von beiden benachbarten Kopfträgersegmenten gemeinsam belasteten Laufradein heit muß Gelenkcharakter haben, um eine gleichmäßige Belastung der Laufradeinheiten auch bei einer eventuellen Durchbiegung der Fahrbahn des Kopfträgers sicherzustellen. Dies läßt sich nach Anspruch 2 besonders einfach erreichen, wenn das Drucklager ausschließlich Vertikalkräfte überträgt, also beispielsweise als einfache Sattelplatte oder dergleichen ausgebildet ist, während für die Übertragung der im Kranfahrbetrieb zwischen benachbarten Kopfträgersegmenten auftretenden Horizontalkräfte und -momente von einem zusätzlichen, zumindest vertikal flexiblem Gelenkelement aufgenommen werden, welches benachbarte Kopfträgersegmente miteinander koppelt. Ein solches Gelenkelement läßt sich besonders einfach durch eine im wesentlichen horizontal angeordnete, flexible Verbindungsplatte nach Anspruch 3 realisieren. Eine solche Verbindungsplatte kuppelt die benachbarten Kopfträgersegmente in ihrer Ebene verwindungssteif und horizontal zug- und druckfest, erlaubt aber vertikales Durchbiegen des Kopfträgers. Die Ebene der Verbindungsplatte muß nicht notwendigerweise in der Auflageebene des Drucklagers liegen, nachdem die beiden Lagerhälften des Drucklagers keine Horizontalkräfte übertragen können, sich also gegeneinander verschieben können. Für die Anbringung des Drucklagers und der Verbindungsplatte können damit ohnehin vorhandene Konstruktionselemente der Kopfträgersegmente weitgehend ausgenutzt werden. Die Verbindungsplatte befindet sich nach Anspruch 4 zweckmäßigerweise oberhalb des Drucklagers und kann damit unter anderem auch unmittelbar am Obergurt der Kopfträgersegmente angebracht werden.
Die Ausgestaltung nach Anspruch 5 hat den Vorteil, daß sie sich problemlos standardisieren läßt. An die einander benachbarten Stirnenden der Kopfträgersegmente werden aus einem Gehäuse und einem darin gelagerten Laufrad bestehende Radblöcke bzw. Kragarme angeschlossen, die über das Drucklager auf dem Gehäuse des benachbarten Radblocks aufgesattelt sind. Um die Belastung des Gehäuses des Radblocks durch Biegemomente möglichst gering zu halten, ist der Kragarm nach Anspruch 6 zweckmäßigerweise im wesentlichen vertikal über der Achse des Laufrads auf dem Gehäuse aufgesattelt. Im Einzelfall kann jedoch auch eine exzentrische Aufsattelung unter Verkürzung des Kragarms zur Verringerung seiner Belastung von Vorteil sein. Der Standardisierung des Kopfträgers kommt es entgegen, wenn gemäß Anspruch 7 sämtliche Kopfträgersegmente als Kastenträger mit im wesentlichen gleichen Abmessungen ausgebildet sind und sämtliche Radblöcke an den Stirnseiten der Kastenträger angeschlossen sind.
Insbesondere für die letztgenannte Variante eignen sich Radblöcke, deren Gehäuse gemäß Anspruch 8 für den Anschluß an das Stirnende des Kopfträgersegments eine Stirnanschlußplatte aufweist, die in ihrem unteren Bereich mit einer das Gehäuse seitlich des Laufrads nach unten verschließenden und mit den Seitenwänden des Gehäuses verschweißten Abwinkelung versehen ist. Eine solche Stirnanschlußplatte läßt sich nicht nur aus im Vergleich zum übrigen Gehäuse dickeren Blechmaterial herstellen, sondern kann über ihre mit der Unterseite des Gehäuses verschweißten Abwinkelung im Gehäuse auftretende Zugkräfte besser aufnehmen.
Die Hauptträger herkömmlicher Brückenkrane sind vielfach ebenfalls als Kastenträger ausgebildet. Bei solchen Kastenträgern ist die Laufbahn der längs der Hauptträger fahrenden Laufkatze üblicherweise direkt oberhalb eines der Stegwände des Kastenträgers vorge sehen. Dies führt zu einer unsymmetrischen Belastung des den Hauptträger stützenden Kopfträgers. Die Belastung des Kopfträgers bzw. Kopfträgersegments durch einen als Kastenträger ausgebildeten Hauptträger läßt sich symmetrieren und auf einen vergleichsweise großen Auflagebereich verteilen, wenn gemäß Anspruch 9 der Kastenträger ein zu seiner vertikalen Längsmittelebene symmetrisches, nach oben sich verjüngendes Trapezprofil aufweist und der Obergurt mit einem in der Längsmittelebene nach unten abstehenden Aussteifungslängssteg versehen ist. Die Katzlaufbahn kann dann unmittelbar durch die Oberseite des Obergurts oder durch eine zusätzliche Schiene auf dem Obergurt jeweils in der Längsmittelebene gebildet sein. Der trapezförmige 10 Kastenträger kann nach Anspruch 9 als von Querschotten freier Hohlprofilträger ausgebildet sein, wodurch sich das Hauptträgergewicht beträchtlich verringern läßt.
Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Hierbei zeigt:

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht eines Zweiträger-Brückenkrans mit segmentiertem Kopfträger;
Fig. 2 eine Draufsicht auf die Verbindungsstelle der Kopfträgersegmente und
Fig. 3 eine Seitenansicht eines segmentierten Kopfträgers eines Vierträger-Brückenkrans.

Der in Fig. 1 dargestellte Zweiträger-Brückenkran umfaßt zwei zueinander parallel und im Abstand voneinander angeordnete Kopfträger 1, von denen jeder auf einer Laufbahn 3, hier in Form einer Schiene auf dem Obergurt eines Trägers 5 längsfahrbar ist. Die Kopfträger 1, von denen in Fig. 1 lediglich einer dargestellt ist, sind durch zwei Hauptträger 7 miteinander verbunden. Die Hauptträger 7 tragen eine nicht näher dargestellte, längs der Hauptträger 7 fahrbare und mit einem Hubwerk versehene Laufkatze.
Jeder der beiden Kopfträger 1 besteht aus zwei Kopfträgersegmenten 9, hier in Form von Kastenträgern, von denen jedes einen der beiden Hauptträger 7 trägt. An die voneinander entfernten Stirnseiten der beiden Kopfträgersegmente 9 sind von Elektromotoren 11 gegebenenfalls über Getriebe antreibbare Radblöcke 13 angeschlossen, die den Kopfträger auf der Schiene 3 führen. Die einander zugewandten Stirnenden der Kopfträgersegmente 9 stützen sich gemeinsam über einen zwischen den Kopfträgersegmenten 9 angeordneten weiteren Radblock 15 auf der Schiene 3 ab. Der gemeinsame Radblock 15 ist am Stirnende eines der beiden Kopfträgersegmente 9 befestigt. Am Stirnende des anderen Kopfträgersegments 9 ist ein Kragarm 17 angebracht, der über ein ausschließlich Vertikalkräfte übertragendes Drucklager 19 auf der Oberseite eines das Laufrad 21 des Radblocks 15 lagernden Gehäuses 23 aufgesattelt ist. Bei dem Drucklager 19, welches keine Horizontalkräfte überträgt, kann es sich um eine Sattelplatte oder dergleichen handeln, die eine Horizontalverschiebung des Kragarms 17 relativ zum Gehäuse 23 zuläßt. Für die Übertragung von Horizontalkräften und die in der Horizontalebene drehsteife Kupplung der beiden Kopfträgersegmente 9 ist, wie auch Fig. 2 zeigt, auf die Oberseite (Obergurt) des den Radblock 15 tragenden Kopfträgersegments 9 und den Kragarm 17 eine horizontale, flexible Verbindungsplatte 25 aufgeschraubt. Die Verbindungsplatte 25 bildet ein Gelenk, welches es dem Kopfträger 1 ermöglicht, einer Durchbiegung des Trägers 5 zu folgen. Es versteht sich, daß die Verbindungsplatte 25 gegebenenfalls nicht am Kragarm 17, sondern an den Obergurten der beiden Kopfträgersegmente 9 befestigt sein kann, wie dies bei 27 angedeutet ist. Das Drucklager 19 ist zweckmäßigerweise vertikal über der Drehachse des Laufrads 21 angeordnet, um die Biegebelastung des Gehäuses 23 möglichst gering zu halten. Alternativ kann das Drucklager jedoch auch exzentrisch angeordnet sein, was, wie bei 29 angedeutet ist, zu einer Verkürzung des Kragarms und damit zu einer Verringerung seiner Biegebelastung führt.
Die Radblöcke 13, 15 sind, was die Gestaltung des Gehäuses und die Lagerung des Laufrads betrifft, gleich aufgebaut. Für einen stabilen stirnseitigen Anschluß des Gehäuses 23 an das Stirnende des Kopfträgersegments 9 sorgt eine Stirnanschlußplatte 31, die in ihrem unteren Bereich mit einer unter das Gehäuse 23 greifenden Abwinkelung 33 versehen ist. Die Abwinkelung 33 verschließt das Gehäuse 23 seitlich des Laufrads 21 und ist mit den unteren Rändern der axial seitlich des Laufrads verlaufenden Seitenwände des Gehäuses verschweißt. Die Abwinkelung 33 leitet lastbedingte Zugspannungen aus dem Gehäuse 23 in das Kopfträgersegment 9 ab. Die Stirnanschlußplatte 3i besteht zweckmäßigerweise aus einem dickeren Blech als das übrige Gehäuse.
Die Hauptträger 7 sind auf den jeweils zugeordneten Kopfträgersegmenten 9 so angeordnet, daß sich die Gesamtlast gleichmäßig auf die drei Radblöcke 13, 15 jedes Kopfträgers verteilt. Da in den Radblock 15 Lastkomponenten von beiden Hauptträgern 7 eingeführt werden, ist der Abstand b der Krafteinleitungsstelle des Hauptträgers 7 vom gemeinsamen Radblock 15 im wesentlichen doppelt so groß wie der Abstand a der Krafteinleitungsstelle des Hauptträgers vom benachbar30 ten außenliegenden Radblock 13.
Die Hauptträger 7 sind als Kastenträger mit zur Längsmittelebene symmetrischem, zum Obergurt 35 hin sich verjüngenden Trapezprofil ausgebildet. Der Obergurt 35 wird in der Längsmittelebene durch einen nach unten abstehenden Längssteg 37 ausgesteift und durch die Katzlast in der Längsmittelebene direkt oder gegebenenfalls über eine Laufschiene 39 belastet. Aufgrund des lediglich über einen Teil der Höhe des Kastenprofils sich erstreckenden Längsstegs 37 und der Trapezform der Steg- bzw. Seitenwände kann der Kastenträger frei von querverlaufenden Schottblechen und dergleichen gehalten werden. Dies führt zu einer erheblichen Gewichtsverringerung der Hauptträger 7. Aufgrund seiner Symmetriebedingungen belastet der Hauptträger 7 das ihm zugeordnete Kopfträgersegment 9 ebenfalls symmetrisch.
Die Segmentierung der Kopfträger 1 erleichtert den Transport und die Montage der Kranbrücke und die Standardisierung des Kopfträgers, so daß aus standardisierten Kopfträgersegmenten und gleichfalls standardisierten Radblöcken Brückenkrane variabler Konstruktion konzipiert werden können. Fig. 3 zeigt als Beispiel einen Vier-Träger-Brückenkran mit vier Hauptträgern 7a, die jeweils auf einem zugeordneten Kopfträgersegment 9a endseitig gelagert sind. Die einander zugewandten Stirnenden benachbarter Kopfträgersegmente 9a stützen sich wiederum gemeinsam auf Radblöcken 15a ab, während die voneinander wegweisenden Stirnenden der beiden äußersten Kopfträgersegmente 9a mit angetriebenen Radblöcken 13a versehen sind. Jeder der gemeinsamen Radblöcke 15a ist am Stirnende eines der benachbarten Kopfträgersegmente 9a angeschlossen, während das Stirnende des anderen benachbarten Kopfträgersegments 9a über einen Kragarm 17a und ein Drucklager 19a auf dem gemeinsamen Radblock 15a aufgesattelt ist.
Für die Übertragung von Horizontalkräften zwischen den Kopfträgersegmenten 9a sorgen wiederum Verbindungsplatten 25a. Die Hauptträger 7a sind als Rechteckkastenträger ausgebildet, jedoch wiederum so angeordnet, daß die o Gesamtbelastung der Brücke gleichmäßig auf sämtliche Radblöcke 13a, 15a verteilt wird.
Die vorstehend erläuterten Brückenkrane haben eine geradzahlige Anzahl Hauptträger. Es versteht sich, daß die Anzahl Hauptträger auch ungerade sein kann. Insbesondere im letztgenannten Fall können auch Varianten von Vorteil sein, bei welchen an einzelnen Kopfträgersegmenten kein Radblock sondern an beiden Stirnenden Kragarme für die Vertikalabstützung angeschlossen sind.

Claims

1. Kranfahrwerk, insbesondere für einen Mehrträger-Brückenkran, mit wenigstens einem Kopfträger (1), mehreren längs des Kopfträgers (1) mit Abstand voneinander angeordneten Laufradeinheiten (13, 15), über die der Kopfträger (1) in seiner Längsrichtung fahrbar abgestützt ist und einer die Last im wesentlichen gleichmäßig auf die Laufradeinheiten (13, 15), verteilenden Lasteinleitungskonstruktion (17) mit mehreren längs des Kopfträgers gegeneinander versetzten Lasteinleitungsstellen, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopfträger (1) aus wenigstens zwei gelenkig miteinander gekuppelten Kopfträgersegmenten (9; 9a) besteht, von denen jedes durch eine der Lasteinleitungsstellen der Lasteinleitungskonstruktion (17; 17a) belastet ist, daß einander zugewandte Enden benachbarter Kopfträgersegmente (9; 9a) jeweils auf einer gemeinsamen Laufradeinheit (15; 15a) abgestützt sind und daß eines der beiden benachbarten Kopfträgersegmente (9; 9a) die gemeinsame Laufradeinheit (15; 15a) trägt und das andere der beiden benachbarten Kopfträgersegmente (9; 9a) über ein Vertikalkräfte übertragendes Drucklager (19; 19a) gelenkig aufgesattelt ist.

2. Kranfahrwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Drucklager (19; 19a) nahezu ausschließlich Vertikalkräfte überträgt und daß die benachbarten Kopfträgersegmente (9; 9a) für die Übertragung von Horizontalkräften und Momenten über ein zusätzliches, zumindest vertikal flexibles Gelenkelement (25; 25a) miteinander gekuppelt sind.

3. Kranfahrwerk nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gelenkelement als im wesentlichen horizontal angeordnete flexible Verbindungsplatte (25; 25a) ausgebildet ist.

4. Kranfahrwerk nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsplatte (25; 25a) oberhalb des Drucklagers (19; 19a) angeordnet ist und daß das Drucklager (19; 19a) horizontales Bewegungsspiel der beiden benachbarten Kopfträgersegmente (9; 9a) aufnimmt.

5. Kranfahrwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die den zwei benachbarten Kopfträgersegmenten (9; 9a) gemeinsame Laufradeinheit als Radblock (15, 15a) ausgebildet ist, dessen ein Laufrad (21) lagerndes Gehäuse (23) an ein Stirnende des einen der beiden Kopfträgersegmente (9; 9a) angeschlossen ist, und daß das zugewandte Stirnende des anderen Kopfträgersegments (9; 9a) einen Kragarm (17; 17a) aufweist, der über das Drucklager (19; 19a) auf dem Gehäuse (23) des Radblocks (15; 15a) aufgesattelt ist.

6. Kranfahrwerk nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Kragarm (17; 17a) durch das Drucklager (19; 19a) im wesentlichen vertikal über der Achse des Laufrads (21) auf dem Gehäuse (23) aufgesattelt ist.

7. Kranfahrwerk nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß sämtliche Kopfträgersegmente (9; 9a) insbesondere als Kastenträger und mit im wesentlichen gleichen Abmessungen ausgebildet sind, an deren Stirnseiten Radblöcke (13, 15; 13a, 15a) bzw. Kragarme (17; 17a) angeschlossen sind.

8. Kranfahrwerk nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (23) für den Anschluß an das Stirnende des Kopfträgersegments (9; 9a) eine Stirnanschlußplatte (3i) aufweist, die in ihrem unteren Bereich mit einer das Gehäuse (23) seitlich des Laufrads (21) nach unten verschließenden und mit den unteren Rändern der Seitenwände des Gehäuses (23) verschweißten Abwinkelung (33) versehen ist.

9. Kranfahrwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Lasteinleitungskonstruktion quer zu dem Kopfträgersegment verlaufende Kastenträger (7) mit zur vertikalen Längsmittelebene symmetrischen, nach oben sich verjüngenden Trapezprofil aufweist und daß der Kastenträger (7) einen Obergurt (35) mit einem in der Längsmittelebene nach unten abstehenden Aussteifungslängssteg (37) umfaßt und der Obergurt (35) auf seiner Oberseite eine in der Längsmittelebene liegende Radlaufbahn (39) aufweist.

10. Kranfahrwerk nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Kastenträger (7) als von Querschotten freier Hohlprofilträger ausgebildet ist.