Die Erfindung betrifft eine Einrichtung mit einer Seilanordnung gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1.
Eine Einrichtung mit einer Seilanordnung zur Aufhängung eines Anschlagmittels an
einem Hubwerk ist beispielsweise aus der DE 44 25 777 C2 bekannt. Diese
Einrichtung weist eine oder zwei in einem Hubwerksrahmen gelagerte Seiltrommel
bzw. Seiltrommeln auf. Die Seiltrommeln sind mit Seilrillen versehen, die jeweils ein
Tragseil aufnehmen können. Die Seilrillen sind bei einer Ausführungsform beidseitig
der Seiltrommelmitte auf einer Seite mit Rechtswindungen und auf der anderen Seite
mit Linkswindungen gebildet. Die von jeder Seiltrommel paarweise nach unten
geführten Tragseile sind am Anschlagmittel befestigt, wobei jeweils ein Tragseil der
Rechtswindung und ein Tragseil der Linkswindung einer einzigen Seilrolle unter einem
Spreizwinkel zueinander in einer sich parallel zur Seiltrommelachse erstreckenden
Ebene verlaufen. Die beabstandeten Befestigungsstellen befinden sich alle in einer
gemeinsamen vertikalen Ebene. Die Besonderheit dieser bekannten Seilanordnung
besteht darin, daß das Pendeln der Last nur in einer Richtung verhindert wird. Wendet
man das Lösungsprinzip auch auf die zweite unabhängige Richtung an, so führt dies
zu einer besonderen Seilverspannung.
Der Lehre des Hauptanspruchs lag die Aufgabe zugrunde, eine einfache Seilanordnung
zur Aufhängung eines Anschlagmittels gemäß dem Oberbegriff des
Hauptanspruchs so weiterzubilden, daß sich eine wirksame Lastpendeldämpfung mit
minimalen Seiliängen ergibt.
Die Lösung sieht vor, daß u.a. jeweils beidseitig der Seiltrommelmitte drei eine
Dreiergruppe bildende Tragseile in unmittelbar nebeneinander angeordneten Seilrillen
geführt sind und die Ablaufpunkte aller Tragseile näherungsweise auf einer zur
Seiltrommelachse parallelen Gerade liegen. Insgesamt werden also nur sechs
Tragseile verwendet, die auf einer Seite der Seiltrommel nach unten geführt sind. Für
die mittleren Tragseile jeder Dreiergruppe gilt, daß diese spiegelsymmetrisch
zueinander in einer gemeinsamen die Seiltrommel tangierenden vertikalen Ebene
liegen und jeweils über eine am Anschlagmittel frei drehbar angeordnete Seilrolle in
Richtung Hubwerk auseinanderlaufend zu je einem am Hubwerksrahmen
vorgesehenen Anlenkpunkt zurückgeführt sind. Dieses Merkmal stellt bereits eine
Lastpendeldämpfung in Seiltrommelrichtung sicher. Für die beiden außenliegenden
Tragseile jeder Dreiergruppe gilt, daß diese beidseitig dieser vertikalen Ebene, in der
die mittleren Tragseile verlaufen, jeweils spiegelsymmetrisch zueinander von der
Seiltrommelmitte in Richtung der Seiltrommelenden gesehen über je zwei am
Anschlagmittel frei drehbar angeordnete Seilrollen und je ein am Hubwerksrahmen
angeordnetes Umlenkelement zu je einem am Hubwerksrahmen vorgesehenen
Anlenkpunkt zurückgeführt sind. Dabei ist mindestens die zweite Seilrolle frei
schwenkbar und die Schwenkachse verläuft tangential zur Umfangsfläche der Seilrolle
unterhalb ihrer Drehachse und parallel zur Längsachse der Seiltrommel. Weiter sind
die beiden Tragseile jeder Dreiergruppe in Richtung Hubwerk auseinanderlaufend
geführt. Die Umlenkelemente sind mindestens teilkreisförmig gestaltet, wobei die
Mittelsenkrechten des den Teilkreis beschreibenden Vollkreises parallel zur
Längsachse der Seiltrommel verlaufen. Die Abstände bezüglich der außenliegenden
Tragseile zwischen den Schwenkachsen und den Mittelsenkrechten der jeweils
zugehörigen Umlenkelemente sowie bezüglich der mittleren Tragseile zwischen der
Drehachse der Seilrolle und den jeweils zugehörigen Anlenkpunkten sind alle gleich,
was sicherstellt, daß sich die Winkel der verspannten Seile mit der Hubhöhe in
gleichem Maße ändern. Damit wird erreicht, daß alle Tragseile während des Hebens
oder Senkens der Last keinen Wechsel zwischen Belastung und Entlastung erfahren.
Es erfolgt also eine "gleichmäßige" Belastung, welche sich in Abhängigkeit von der
Hubhöhe nur aus der Änderung des Seilablaufwinkels ergibt. Eine
hubhöhenabhängige Zusatzbelastung der Seile erfolgt während des Hebens und
Senkens nicht. Somit ermöglicht es diese Lösung, bei einem Kran, an dem quer zur
Kranfahrrichtung mindestens eine Laufkatze verfahrbar ist, ein nahezu pendelfreies
präzises Anfahren der Umschlagposition sicherzustellen. Die für die Tragfunktion
ohnehin vorhandenen Tragseile übernehmen zusätzlich eine Lastführungsfunktion,
ohne daß zusätzliche Baugruppe verwendet werden müssen.
Eine konstruktiv einfache und übersichtliche Ausführungsform sieht vor, daß die
beiden zu einer Dreiergruppe gehörenden Umlenkelemente in einer gemeinsamen die
Längsachse der Seiltrommel senkrecht schneidenden vertikalen Ebene liegen und die
beiden außenliegenden Tragseile jeder Dreiergruppe zwischen dem Ablaufpunkt der
zweiten Seilrolle und dem Auflaufpunkt des Umlenkelements in dieser Ebene
verlaufen. Auf diese Art und Weise ist die Lastpendeldämpfung in den beiden
unabhängigen Richtungen auf die mittleren Tragseile einerseits und die
außenliegenden Tragseile andererseits aufgeteilt. Beide Tragseile dämpfen das
Pendeln der Last in genau einer von zwei unabhängigen Richtungen.
Um gleichmäßige Verhältnisse sicherzustellen, wird vorgeschlagen, daß die
außenliegenden Tragseile der beiden Dreiergruppen spiegelsymmetrisch zueinander
verlaufen.
Die Einrichtung mit der Seilanordnung ist besser in der Lage, kleine Unsymmetrien
auszugleichen, wenn jede am Anschlagmittel frei drehbar angeordnete Seilrolle um
eine Achse verschwenkbar ist, die tangential zur Umfangsfläche der Seilrolle unterhalb
ihrer Drehachse und parallel zur Längsachse der Seiltrommel verläuft. Die
Verschwenkbarkeit aller Seilrollen ermöglicht den Ausgleich geringer Differenzen
infolge einer unsymmetrischen Belastung, jedoch bei gleichmäßiger Belastung der
Tragseile.
Eine hohe Symmetrie der Seilanordnung ergibt sich, wenn die beiden Drehachsen der
ersten Seilrollen sowie die Drehachsen der mittleren Seilrolle einer Dreiergruppe auf
einer gemeinsamen ersten Gerade liegen und wenn die beiden Drehachsen der
zweiten Seilrolle einer Dreiergruppe ebenfalls auf einer gemeinsamen zweiten Geraden
liegen.
Aus Symmetriegründen vorteilhaft ist es ebenfalls, wenn alle Drehachsen in einer
gemeinsamen horizontalen Ebene angeordnet sind.
Bei einer einfachen Ausführungsform ist das Umlenkelement eine Teilkreis- oder
Vollkreisscheibe.
Eine vorteilhafte Ausführung sieht vor, daß die beiden mittleren Tragseile ein
Zwischenelement aufweisen, dessen Elastizität (Federkonstante) kleiner als die des
Tragseils ist. Auf diese Weise wird erreicht, daß die außenliegenden Tragseile die
eigentlichen Träger der Last sind, während die mittleren Tragseile überwiegend zur
Lastpendeldämpfung in Richtung der Seiltrommel dienen.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird
nachfolgend näher beschrieben. Es zeigen:
- Fig. 1
- eine Vorderansicht der Einrichtung mit einer Seilanordnung,
- Fig. 2
- eine Seitenansicht der Einrichtung gemäß Fig. 1,
- Fig. 3
- eine räumliche Prinzipdarstellung der Seilanordnung gemäß Fig. 1 und
Fig. 2,
- Fig. 4
- die am Tragmittel befestigten Seilrollen gemäß Fig. 1 und
- Fig. 5
- die Seilrollen gemäß Fig. 2 in einer Seitenansicht.
Fig. 1 zeigt eine Vorderansicht einer Einrichtung mit einer Seilanordnung zur
Aufhängung eines Anschlagmittels 1 in einer schematischen Darstellung. Das
Anschlagmittel 1 hängt über Seile 2 an einem nicht gezeigten Hubwerk, welches an
einer quer zur Fahrtrichtung eines Laufkrans verfahrbaren Laufkatze angeordnet ist.
Das Hubwerk umfaßt eine in einem Hubwerksrahmen 3 gelagerte Seiltrommel 4. Die
Seiltrommel 4 weist beidseitig der Seiltrommelmitte jeweils drei unmittelbar
nebeneinander angeordnete Seilrillen 5 auf, die jeweils ein Tragseil 2 aufnehmen. Die
sechs in den Seilrillen 5 geführten Tragseile 2 bilden bezogen auf Fig. 1 rechts und
links von der Seiltrommelmitte jeweils eine Dreiergruppe. Dabei sind die Seilrillen 5 auf
einer Seite mit Rechtswindungen und auf der anderen Seite mit Linkswindungen
gebildet. Die Ablaufpunkte der sechs Tragseile 2 liegen näherungsweise auf einer zur
Seiltrommellängsachse parallelen Geraden. Geringfügige Abweichungen von der
Geraden ergeben sich aus der Tatsache, daß die außenliegenden Tragseile 2 jeder
Dreiergruppe unter einem kleinen Winkel gegenüber der Senkrechten nach unten zum
Anschlagmittel 1 geführt sind (Fig. 2).
Am Anschlagmittel 1 sind frei drehbare Seilrollen 6 angeordnet, die in drei zur
Seiltrommellängsachse parallelen vertikalen Ebenen liegen. Die beiden mittleren
Tragseile 2m der beiden Dreiergruppen liegen zusammen mit den zugehörigen
mittleren Seilrollen 6m in einer gemeinsamen mittleren vertikalen Ebene, die die
Seiltrommel 4 tangiert, wobei die Ablaufpunkte der Tragseile 2 annähernd ebenfalls in
dieser Ebene liegen. Wie Fig. 1 zeigt, verlaufen die mittleren Tragseile 2m
spiegelsymmetrisch zueinander. Die über die Seilrollen 6m geführten Tragseile 2m
sind zu je einem am Hubwerksrahmen 3 vorgesehenen Anlenkpunkt 7 auseianderlaufend
zurückgeführt.
Die beiden außenliegenden Tragseile 2a jeder Dreiergruppe verlaufen beidseitig dieser
mittleren vertikalen Ebene (der mittleren Tragseile 2m) spiegelsymmetrisch zueinander
(s. a. Fig. 2). Bezogen auf die quer zur Seiltrommellängsachse durch die
Seiltrommelmitte verlaufende vertikale Ebene gilt für die außenliegenden Tragseile 2a
der beiden Dreiergruppen ebenfalls Spiegelsymmetrie. Schaut man von der
Seiltrommelmitte in Richtung eines Seiltrommelendes, also bezogen auf Fig. 1 nach
rechts oder links, so verlaufen die Tragseile 2a jeweils über je zwei am Anschlagmittel
in Blickrichtung hintereinanderliegende frei drehbar angeordnete Seilrollen 6a, 6b
zurück zu je einem am Hubwerksrahmen 3 vorgesehenen Anlenkpunkt 8.
Dies ist gut in Fig. 2 zu erkennen, die eine Seitenansicht der Einrichtung gemäß Fig. 1
zeigt. Vor den Anlenkpunkten 8 der außenliegenden Tragseile 2a ist je ein
Umlenkelement 9 angeordnet, über welches das zugehörige Tragseil 2a geführt ist.
Die Umlenkelemente 9 sind als Vollkreisscheibe 9a ausgebildet. Selbstverständlich
können auch Teilkreisscheiben eingesetzt werden, wobei nur sicherzustellen ist, daß
das zugehörige Tragseil 2a über den teilkreisförmigen Umfang verläuft. In jedem Fall
sind die Umlenkelemente 9 so ausgerichtet, daß die Mittelsenkrechte des den Teilkreis
beschreibenden Vollkreises bzw. des Vollkreises parallel zur Längsachse der
Seiltrommel 4 verläuft. Die beiden zu einer Dreiergruppe gehörenden rechts und links
von der Seiltrommelmitte angeordneten Umlenkelemente 9 liegen jeweils in einer
vertikalen Ebene, und zwar zusammen mit den Bereichen der Tragseile 2a, die jeweils
zwischen dem Ablaufpunkt der zweiten Seilrolle 6 und dem Auflaufpunkt des
Umlenkelements 9 liegen. Diese Ebene verläuft senkrecht zur Seiltrommellängsachse.
Fig. 2 zeigt, daß die beiden Tragseile 2a jeder Dreiergruppe in Richtung Hubwerk
ebenfalls auseinanderlaufen, im Ausführungsbeispiel allerdings nur in der zur
Seiltrommellängsachse senkrechten vertikalen Ebene.
Zur besseren Veranschaulichung zeigt Fig. 3 eine schematische räumliche Darstellung
der Tragseile 2 einer Dreiergruppe.
Wie insbesondere aus Fig. 2 und 3 erkennbar ist, verlaufen die außenliegenden
Tragseile 2a bezogen auf die vertikale Ebene der mittleren Tragseile 2m unter einem
nach oben offenen Winkel zueinander in Richtung Hubwerksrahmen 3. Um hier eine
verschleißarme und stabile Seilführung sicherzustellen, ist die zweite Seilrolle 6b frei
schwenkbar gelagert, und zwar um eine parallel zur Längsachse der Seiltrommel 4
verlaufende Schwenkachse 10, die unterhalb der Drehachse tangential zur
Umfangsfläche der Seilrolle 6b und unterhalb ihrer Drehachse angeordnet ist. Dies ist
den Figuren 4 und 5 entnehmbar, welche eine Seitenansicht und eine Vorderansicht
der Seilrollen 6a, 6b, 6m einschließlich ihrer Befestigung am Anschlagmittel 1 zeigen.
Insbesondere Fig. 5 zeigt, daß die Mittellinie des Tragseils 2a zwischen den beiden
Seilrollen 6a, 6b mit der Schwenkachse 10 zusammenfällt.
Die beiden Drehachsen der ersten Seilrollen 6a sowie die Drehachse der mittleren
Seilrolle 6m jeder Dreiergruppe liegen auf einer gemeinsamen ersten Geraden, genau
wie die beiden Drehachsen der zweiten Seilrollen 6b jeder Dreiergruppe (auf einer
gemeinsamen zweiten Geraden), wobei alle Drehachsen in einer gemeinsamen
horizontalen Ebene liegen.
Alternativ ist es auch möglich, daß jede am Anschlagmittel 1 frei drehbar angeordnete
Seilrolle 6 um eine Achse verschwenkbar ist, die tangential zur Umfangsfläche der
Seilrolle 6 unterhalb ihrer Drehachse und parallel zur Längsachse der Seiltrommel 4
verläuft.
Eine gleichmäßige Belastung der Tragseile 2, also ohne wechselnde Belastung und
Entlastung, ergibt sich bei dieser Seilanordnung, wenn die Abstände 11, 12 zwischen
den Schwenkachsen 10 und den Mittelsenkrechten 9b der jeweils zugehörigen
Umlenkelemente 9 sowie zwischen den Drehachsen der Seilrollen 6m der mittleren
Tragseile 2m und den jeweils zugehörigen Anlenkpunkten 7 alle gleich sind. Dies
bedeutet, daß die Winkel α in Fig. 1 und Fig. 2 jeweils gleich sind.
Zusammengehören hierbei jeweils die Seilrolle 6b und das Umlenkelement 9 sowie die
Drehachse der Seilrolle 6m und der Anlenkpunkt 7, die durch ein Tragseil 2a bzw. 2m
direkt miteinander verbunden sind.
Eine vorteilhafte Ausführung sieht vor, daß die beiden mittleren Tragseile 2m ein
Zwischenelement aufweisen, dessen Elastizität kleiner als die der Tragseile 2a ist. Auf
diese Weise wird erreicht, daß die außenliegenden Tragseile 2a die eigentlichen
Träger der Last sind, während die mittleren Tragseile 2m überwiegend zur
Lastpendeldämpfung in Längsrichtung der Seiltrommel 4 bzw. in Katzfahrrichtung
dienen.
Bezugszeichenliste
- 1
- Anschlagmittel
- 2
- Tragseil
- 2a
- außenliegendes Tragseil
- 2m
- mittleres Tragseil
- 3
- Hubwerksrahmen
- 4
- Seiltrommel
- 5
- Seilrillen
- 6
- Seilrollen
- 6a
- außenliegende Seilrolle
- 6b
- außenliegende Seilrolle
- 6m
- mittlere Seilrollen
- 7
- Anlenkpunkt
- 8
- Anlenkpunkt
- 9
- Umlenkelement
- 9a
- Vollkreisscheibe
- 9b
- Mittelsenkrechte
- 10
- Schwenkachse
- 11
- Abstand Schwenkachse 10 - Mittelsenkrechten 9b
- 12
- Abstand Drehachse der mittleren Seilrolle 6m - Anlenkpunkt 7