EP0796813A2 - Hubeinrichtung - Google Patents

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EP0796813A2
EP0796813A2 EP97250085A EP97250085A EP0796813A2 EP 0796813 A2 EP0796813 A2 EP 0796813A2 EP 97250085 A EP97250085 A EP 97250085A EP 97250085 A EP97250085 A EP 97250085A EP 0796813 A2 EP0796813 A2 EP 0796813A2
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EP
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load
piston rods
piston
structural part
lifting
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EP0796813B1 (de
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Joachim Kröll
Hermann Franzen
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Demag Cranes and Components GmbH
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Mannesmann AG
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66CCRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C19/00Cranes comprising trolleys or crabs running on fixed or movable bridges or gantries
    • B66C19/002Container cranes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66CCRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C13/00Other constructional features or details
    • B66C13/04Auxiliary devices for controlling movements of suspended loads, or preventing cable slack
    • B66C13/06Auxiliary devices for controlling movements of suspended loads, or preventing cable slack for minimising or preventing longitudinal or transverse swinging of loads

Definitions

  • the invention relates to a lifting device with a horizontally movable structural part, on which a load-bearing means which can be fixedly connected to a load by means of a locking device can be raised and lowered on tensile stresses, in a hydraulic piston-cylinder unit arranged in a plane parallel to the vertical longitudinal center plane of the load-carrying means and the structural part , whose extendable piston rods protrude into the space below the structural part and carry the load handler at their free ends.
  • a generic lifting device is known from German patent application DE 42 19 370 A1.
  • the movable construction part is described as a crane trolley that can be moved on a bridge or overhead crane, as well as a part of a boom or portal of a crane vehicle.
  • Grip frames (spreaders) for containers, semitrailers and similar load bars are particularly suitable as load suspension devices.
  • the present invention is based on the object of simplifying a lifting device of the generic type in such a way that safe manipulation of the loads without the disruptive pendulum movements is ensured with a minimum of construction and material.
  • the present invention is provided according to the invention that only two piston-cylinder units are provided for carrying the load-carrying means, vertically arranged lifting cylinders are rigidly attached to the structural part and, like the piston rods for absorbing lateral forces from driving movements, wind loads and / or eccentric load articulation, at least are dimensioned such that they are resistant to bending, so that the displaceability of the piston rod is maintained with minimized unavoidable elastic deformation.
  • the invention is based on the consideration that an oscillation of the same can only be reliably prevented by a rigid articulation of the load suspension means.
  • the oscillation of the load can be reduced to a magnitude that is determined by the permissible deflection of the piston rod of the cylinder. If the piston rod and cylinder are correctly designed, the functionality, i.e. the retractability and extension of the piston rod easily guaranteed.
  • the vertical longitudinal center plane of the load-carrying means is laterally offset by at least 500 mm from the plane in which the two lifting cylinders are arranged, it becomes possible to load such rail vehicles through the asymmetrically suspended load-carrying means or to unload without having to move the contact wire.
  • the correspondingly dimensioned lifting cylinders With the correspondingly dimensioned lifting cylinders, a limited eccentric articulation of the load is possible without any problems, so that a surprisingly simple solution has been found with the proposed invention in order to solve the problem of loading and unloading loads, even under contact wires, which has so far only been solved with great effort .
  • FIG. 1 denotes a movable portal vehicle, the portal frame 3 of which rests on four vertical supports 4, each of which can be moved with a carriage 5 on rails 2 or (not shown) wheels.
  • a horizontally movable construction part 7 (trolley) can be moved on the frame 3 perpendicular to the plane of the drawing on rails 6, to which the two lifting cylinders 8 are rigidly attached at 9 in the manner according to the invention.
  • Position 7a shows a possible work situation "load above a transport unit" with truck 19
  • position 7b shows a work situation "placing the load on the intermediate storage space 16.
  • the lifting cylinders 8 are arranged perpendicular to the structural part 7; their piston rods 10 protrude the frame 3 into the space below and take up at their free ends 11 the load suspension means (load crossbar) 12 articulated there.
  • the load suspension means can be firmly connected to the load 13 in a known manner, which can consist, for example, of a container.
  • the construction part 7 can be moved on the rails 6 at 14 and can have different loading and unloading places, e.g. 7a and 7b.
  • 16 and 17 designate two intermediate storage locations for loads 13, from which these or to which these can be transported on or by vehicles 18 and 19.
  • 19 is a truck, 18 denotes a wagon of an electrically operated train that is movable on rails 20.
  • the contact wire 21 extends for the train into the loading area of the load handling device.
  • the load-carrying means 12 is arranged eccentrically at the free end 11 of the piston rod 10, so that the load 13 can be loaded onto the wagon 18 without the piston rod 10 touching the contact wire 21.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Hubeinrichtung mit einem waagerecht bewegbaren Konstruktionsteil, an dem ein mittels einer Verriegelungseinrichtung mit einer Last fest verbindbares Lastaufnahmemittel heb- und senkbar an zugbeanspruchten, in einer zu der vertikalen Längsmittelebene des Lastaufnahmemittels (12) und des Konstruktionsteils (7) parallelen Ebene angeordneten hydraulischen Kolben-Zylindereinheiten aufgehängt ist, deren im Gleichlauf ausfahrbare Kolbenstangen (10) in den Raum unterhalb des Konstruktionsteiles ragen und an ihren freien Enden das Lastaufnahmemittel (12) tragen. Dabei sind zum Tragen des Lastaufnahmemittels (12) nur zwei Kolben-Zylindereinheiten vorgesehen, deren senkrecht angeordnete Hubzylinder (8) starr an dem Konstruktionsteil (7) befestigt sind und ebenso wie die Kolbenstangen (10) zur Aufnahme von Seitenkräften aus Fahrbewegungen, Windlast und / oder exzentrischer Lastanlenkung mindestens derartig biegesteif dimensioniert sind, daß bei minimierter unvermeidbarer elstischer Verformung die Aufrechterhaltung der Verschiebbarkeit der Kolbenstange (10) gewährleistet ist. <IMAGE>

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Hubeinrichtung mit einem waagerecht bewegbaren Konstruktionsteil, an dem ein mittels einer Verriegelungseinrichtung mit einer Last fest verbindbares Lastaufnahmemittel heb- und senkbar an zugbeanspruchten, in einer zu der vertikalen Längsmittelebene des Lastaufnahmemittels und des Konstruktionsteils parallelen Ebene angeordneten hydraulischen Kolben-Zylindereinheiten aufgehängt ist, deren im Gleichlauf ausfahrbare Kolbenstangen in den Raum unterhalb des Konstruktionsteiles ragen und an ihren freien Enden das Lastaufnahmemittel tragen.
  • Eine gattungsgemäße Hubeinrichtung ist aus der deutschen Patentanmeldung DE 42 19 370 A1 bekannt. Dort ist das bewegbare Konstruktionsteil als eine auf einem Brücken- oder Laufkran verfahrbare Kranfahrkatze, wie auch ein Teil eines Auslegers oder Portals eines Kranfahrzeuges beschrieben. Als Lastaufnahmemittel kommen insbesondere Greifrahmen (Spreader) für Container, Sattelauflieger und ähnliche Lasttraversen in Frage. Bei gattungsgemäßen Hubwerken kommt es darauf an, daß das Lastaufnahmemittel beim Umschlagen der Last fest mit dieser verbunden ist, so daß während des Umschlagbetriebes keine Relativbewegungen zwischen der Last und dem Lastaufnahmemittel stattfinden können.
  • Beim Umschlagen von Containern, Wechselaufbauten oder dgl. werden diese sowohl senkrecht gehoben bzw. abgesenkt als auch waagerecht verfahren. Zur Erzielung hoher Umschlagleistungen werden kurze Bewegungszeiten angestrebt, die aber große Beschleunigungen und entsprechend große Querkräfte zur Folge haben.
  • Es ist erkannt worden, daß bei an Seilen aufgehängten Lastaufnahmemitteln infolge der Fahrbewegungen der waagerecht bewegbaren Konstruktionsteile Pendelbewegungen des Lastaufnahmemittels entstehen. Dies ist insbesondere dann problematisch, wenn ein genaues Absetzen der Last, z.B. auf dem Rahmen eines Fahrzeuges, gefordert ist. Das gleiche Problem entsteht unter dem Einfluß von Windkräften. Den Pendelbewegungen ist entgegenzuwirken, sie müssen durch aufwendige Seilführungen oder Pendeldämpfungen ausgeglichen werden.
  • Die gattungsgemäße DE 42 19 370 A1 schlägt zur Lösung des Pendelproblemes vor, statt der bislang verwendeten Seile zwischen dem waagerecht bewegbaren Konstruktionsteil und dem Lastaufnahmemittel nunmehr Kolben-Zylindereinheiten einzusetzen, von denen mindestens sechs jeweils über eine raumbewegliche Anlenkung an dem bewegbaren Konstruktionsteil und an dem Lastaufnahmemittel gelagert sind. Von den sechs oder mehr Stellzylindern sind mindestens vier schräg angeordnet, die unerwünschten Pendelbewegungen soll durch Festsetzen der schräg angeordneten Stellzylinder ausgeglichen werden.
  • Die vorgeschlagene Lösung ist aber sehr aufwendig und erfordert auch einen Gleichlauf der Kolben-Zylindereinheiten beim Heben und Senken der Last. Dieser Gleichlauf läßt sich bei in verschiedenen räumlichen Achsen angelenkten Zylindern kaum herstellen, abgesehen davon ist die Verwendung von sechs oder mehr räumlich angeordneten Hubzylindern hinsichtlich Anschaffung und Wartung kostenaufwendig.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt ausgehend von den eingangs geschilderten Problemen die Aufgabe zugrunde, eine Hubeinrichung der gattungsgemäßen Art so zu vereinfachen, daß mit minimalem Aufwand an Konstruktion und Material ein sicheres Manipulieren der Lasten ohne die störenden Pendelbewegungen gewährleistet ist. Zur Lösung der Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß daß zum Tragen des Lastaufnahmemittels nur zwei Kolben-Zylindereinheiten vorgesehen sind, senkrecht angeordnete Hubzylinder starr an dem Konstruktionsteil befestigt sind und ebenso wie die Kolbenstangen zur Aufnahme von Seitenkräften aus Fahrbewegungen, Windlast und / oder exzentrischer Lastanlenkung mindestens derartig biegesteif dimensioniert sind, daß bei minimierter unvermeidbarer elstischer Verformung die Aufrechterhaltung der Verschiebbarkeit der Kolbenstange gewährleistet ist.
  • Die Erfindung geht von der Überlegung aus, daß nur durch eine starre Anlenkung des Lastaufnahmemittels ein Pendeln derselben sicher verhindert werden kann.
  • Überraschenderweise hat sich gezeigt, daß dieses Ergebnis mit nur zwei Kolbenzylindereinheiten erreichbar ist, wenn diese vertikal angeordnet starr an dem waagerecht bewegbaren Konstruktionsteil befestigt sind, wodurch ein Pendel der Last infolge der starren Anordnung der beiden Zylinder mit einfachsten Mitteln verhindert wird. Die erfindungsgemäße Lösung ist gegenüber der vorbekannten Lösung gemäß der DE 42 19 370 A1 überraschend einfach und kostengünstiger; vergleicht man die Lösung mit konventionellen Seilhubwerken, die durch aufwendige Seilführungen das Pendeln der Last verhindern, so zeigt sich eine Gewichtsreduzierung von etwa 40 % und eine Senkung der Herstellkosten aus heutiger Sicht um mindestens 35 %.
  • Durch großzügig ausgelegte Hubzylinder und entsprechend stabile Gestaltung der Kolbenstangen kann das Pendeln der Last bei den auftretenden Kräften auf eine Größenordnung reduziert werden, die durch die zulässige Durchbiegung der Kolbenstange des Zylinders festgelegt ist. Sind Kolbenstange und Zylinder richtig ausgelegt, so ist die Funktionsfähigkeit, d.h. die Ein- und Ausfahrbarkeit der Kolbenstange problemlos gewährleistet.
  • In einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Befestigung des Lastaufnahmemittels an den freien Enden der Kolbenstangen als vertikale Langlöcher ausgeführt sind. Durch diesen Vorschlag der Erfindung können Differenzen im Gleichlauf der Zylinder und die Schrägstellung von Lasten ausgeglichen werden.
  • Häufig ist ein Be- und Entladen von Eisenbahnfahrzeugen erforderlich, bei denen die Last unterhalb des elektrischen Fahrdrahtes manipuliert werden muß. Wenn nach einem weiteren Merkmal der Erfindung vorgesehen ist, daß die vertikale Längsmittelebene des Lastaufnahmemittels zu der Ebene, in der die beiden Hubzylinder angeordnet sind, seitlich um mindestens 500 mm versetzt ist, so wird es möglich, durch das asymmetrisch aufgehängte Lastaufnahmemittel derartige Schienenfahrzeuge zu beladen bzw. zu entladen, ohne daß der Fahrdraht verschoben werden muß. Bei den entsprechend dimensionierten Hubzylindem ist eine begrenzt exzentrische Anlenkung der Last ohne Probleme möglich, so daß mit der vorgeschlagenen Erfindung eine überraschend einfache Lösung gefunden wurde, um das bislang nur aufwendig gelöste Problem beim Be- und Entladen von Lasten, auch unter Fahrdrähten, zu lösen.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. Es zeigt:
  • Figur 1
    eine erfindungsgemäße Hubeinrichtung in der Seitenansicht und
    Figur 2
    die Hubeinrichtung nach Figur 1 im Längsschnitt.
  • In Figur 1 ist mit 1 ein verfahrbares Portalfahrzeug bezeichnet, dessen Portalrahmen 3 auf vier senkrechten Stützen 4 ruht, die jeweils mit einem Fahrwerk 5 auf Schienen 2 oder (nicht dargrestellten) Rädern verfahrbar sind. Auf dem Rahmen 3 sind senkrecht zur Zeichnungsebene auf Schienen 6 ein waagerecht bewegbares Konstruktionsteil 7 (Laufkatze) verfahrbar, an denen in erfindungsgemäßer Weise die beiden Hubzylinder 8 bei 9 starr befestigt sind. Die Position 7a zeigt eine mögliche Arbeitssituation ,,Last oberhalb einer Transporteinheit" mit LKW 19, die Position 7b zeigt eine Arbeitssituation ,,Absetzen der Last auf den Zwischenlagerplatz 16. Die Hubzylinder 8 sind senkrecht zu dem Konstruktionsteil 7 angeordnet; ihre Kolbenstangen 10 ragen durch den Rahmen 3 hindurch in den Raum darunter und nehmen an ihren freien Enden 11 das dort angelenkte Lastaufnahmemittel (Lasttraverse) 12 auf. Das Lastaufnahmemittel ist mit der Last 13 in bekannter Weise fest verbindbar, die beispielsweise aus einem Container bestehen kann.
  • Wie aus Figur 2 ersichtlich, ist das Konstruktionsteil 7 auf den Schienen 6 bei 14 verfahrbar und kann verschiedene Be- und Entladeplätze, z.B. 7a und 7b, bedienen. Mit 16 und 17 sind zwei Zwischenlagerplätze für Lasten 13 bezeichnet, von denen diese bzw. zu denen diese auf bzw. von Fahrzeugen 18 und 19 transportiert werden können. Bei 19 handelt es sich um einen Lastkraftwagen, mit 18 ist ein auf Schienen 20 verfahrbarer Waggon einer elektrisch betriebenen Bahn bezeichnet. Wie oberhalb des Waggons erkennbar, reicht der Fahrdraht 21 für die Bahn in den Ladebereich des Lastaufnahmemittels. Aus diesem Grund ist das Lastaufnahmemittel 12 am freien Ende 11 der Kolbenstange 10 exzentrisch angeordnet, so daß die Last 13 auf den Waggon 18 geladen werden kann, ohne daß die Kolbenstange 10 den Fahrdraht 21 berührt.
  • Weder die exzentrisch angreifende Last noch Windkräfte, die auf die Last wirken, können die Funktionsfähigkeit der entsprechend dimensionierten Kolben-Zylindereinheit beeinträchtigen; denn die Zylinder 8 sind äußerst stabil und starr an dem Konstruktionsteil 7 befestigt, während die Kolbenstangen 10 einen solchen Durchmesser aufweisen, daß ihre geringfügige Durchbiegung unter Last weder zu störenden Pendelbewegungen führt, noch die Funktionsfähigkeit beim Ein- und Ausfahren der Kolben-Zylindereinheit beeinträchtigen.

Claims (3)

  1. Hubeinrichtung mit einem waagerecht bewegbaren Konstruktionsteil, an dem ein mittels einer Verriegelungseinrichtung mit einer Last fest verbindbares Lastaufnahmemittel heb- und senkbar an zugbeanspruchten, in einer zu der vertikalen Längsmittelebene des Lastaufnahmemittels (12) und des Konstruktionsteils (7) parallelen Ebene angeordneten hydraulischen Kolben-Zylindereinheiten aufgehängt ist, deren im Gleichlauf ausfahrbare Kolbenstangen (10) in den Raum unterhalb des Konstruktionsteiles ragen und an ihren freien Enden das Lastaufnahmemittel (12) tragen,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß zum Tragen des Lastaufnahmemittels (12) nur zwei Kolben-Zylindereinheiten vorgesehen sind, deren senkrecht angeordnete Hubzylinder (8) starr an dem Konstruktionsteil (7) befestigt sind und ebenso wie die Kolbenstangen (10) zur Aufnahme von Seitenkräften aus Fahrbewegungen, Windlast und / oder exzentrischer Lastanlenkung mindestens derartig biegesteif dimensioniert sind, daß bei minimierter unvermeidbarer elastischer Verformung die Aufrechterhaltung der Verschiebbarkeit der Kolbenstange (10) gewährleistet ist.
  2. Hubeinrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die beiden Enden der Kolbenstangen (10) mit dem Lastaufnahmemittel (12) über parallel zu den Kolbenstangen (10) verlaufende Langlöcher verbunden sind.
  3. Hubeinrichtung nach Anspruch 1 und 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die vertikale Längsmittelebene des Lastaufnahmemittels zu der Ebene, in der die beiden Hubzylinder (8) angeordnet sind, seitlich um mindestens 500 mm versetzt ist.
EP97250085A 1996-03-22 1997-03-19 Hubeinrichtung Expired - Lifetime EP0796813B1 (de)

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